壳聚糖-聚乙烯醇自愈互穿网络水凝胶的构建及其功能拓展

来源 :华侨大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mumu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文选用价廉易得的天然高分子壳聚糖和合成高分子聚乙烯醇为原料,分别经过物理和化学处理,转化为能溶于中性水的水溶性壳聚糖(WSC)和聚乙烯醇基大单体(PVAM),再由简便的物理过程和化学反应,形成壳聚糖基功能互穿网络水凝胶,并对所得水凝胶进行结构表征、性能分析和机理探讨,得到了如下结果:1、由WSC、PVAM与丙烯酸(AA)的水溶液形成了壳聚糖基自愈互穿网络水凝胶WSC/PVAM-AA,探讨了该水凝胶的形成机制、性能特点及其调控。PVAM和AA在自由基引发下,发生交联反应,所得网络上的羧基与WSC的氨基通过氢键作用,构建了壳聚糖基互穿网络水凝胶。凝胶中的基团由傅里叶红外光谱(FTIR)验证,水凝胶的表层和横截面则由场发射扫描电镜(SEM)观察。化学交联和氢键作用赋予WSC/PVAM-AA水凝胶优异的力学性能,投料量为30wt%WSC所得凝胶的拉伸强度达6.25 MPa。WSC/PVAM-AA水凝胶的力学性能与其水含量有关,且可由WSC的投料量加以调节。动态的氢键作用还赋予WSC/PVAM-AA水凝胶自愈性能。此外,形成氢键的羧基和氨基,使得WSC/PVAM-AA水凝胶具有酸敏特性。2、借助WSC/PVAM-AA水凝胶所含基团与铜离子的螯合作用,利用WSC和铜离子的阻燃性,在聚酯纤维表面生成了WSC/PVAM-AA/Cu2+互穿网络水凝胶耐燃层。微型燃烧量热(MCC)、极限氧指数(LOI)和热失重分析(TGA)等测试结果表明,含有铜离子和高WSC含量的凝胶,其热释放速率值(THR)较低,热解残余量、LOI值较高,说明WSC/PVAM-AA/Cu2+凝胶具有良好的阻燃效果。同时还观察到,WSC/PVAM-AA/Cu2+互穿网络水凝胶依然具备自愈能力。3、鉴于WSC/PVAM-AA水凝胶含有可电离基团,能够与带有相反电荷的化合物产生静电作用,从而发生LbL自组装。于是,在WSC/PVAM-AA水凝胶基质上进行罗丹明B与海藻酸钠两聚电解质的LbL自组装,构建具有光、自愈特性的复合互穿网络水凝胶。水凝胶表面所生成多层膜的层数,可以方便地通过交替浸泡次数的调节而加以改变,由SEM观察截面证实了这一点。UV和荧光检测结果表明,复合水凝胶的光敏响应特性及其荧光强度取决于LbL自组装循环次数。由铜离子部分替代罗丹明B,所得凝胶的荧光性能得以相应调节。此外,复合水凝胶同样具有自愈特性。本文由简便的自由基交联方法形成共价键型网络,其与壳聚糖发生物理作用,形成动态可逆网络,既提高了单一网络水凝胶的力学性能,又呈现自愈特性。再利用WSC/PVAM-AA上的功能基团,引入铜离子,与WSC协同发挥阻燃作用。最后,利用带相反电荷的聚电解质之间的静电作用,由简便的LbL自组装方法,引入具有荧光特性的罗丹明B组分,又通过改变LbL自组装的组分或循环次数加以调节,得到光性能可调的复合水凝胶。由易得的原料、温和的条件和简便的过程,制备出一系列壳聚糖基互穿网络功能水凝胶。本文的方法和结果,利于壳聚糖的功能化研究及其在相关领域应用的拓展。
其他文献
为了深入贯彻国务院国发[1991]7号文件精神,提高对农业区划工作长期性和综合性的认识,进一步做好农业区划工作,更好地发挥农业区划工作的作用,特作如下通知:一、进一步提高对
The urban heat island(UHI) effect has significant effects on the quality of life and public health. Numerous studies have addressed the relationship between UHI
第一条为了加大我市企业劳动用工制度改革的步伐,发挥职工待业保险制度在转换企业经营机制中的积极作用,根据国务院和省政府有关安置待业职工的规定精神,结合我市的实际情况,
在高等院校、高级中等学校开设军事课,对学生实施以军事训练为主要形式的国防教育,是学校改革教育内容,培养"四有"人才的重要方面,也是学生履行兵役义务进行役前训练,加强国
Characteristics of air pollution in Northeast China(NEC) received less research attention in the past comparing to other heavily polluted regions in China.Spati
在唐代的政治思想领域之中,有着“内学、秘经”之称的谶纬神学始终占据着重要的地位。上至帝王将相,下至平民百姓莫不信谶。在这种社会大环境之下,唐代的政治生活自然会受到
重庆直辖以后,市域经济取得突飞猛进的发展,而为之保驾护航的地方经济立法却并未体现出同步发展的态势。通过实证评估发现,重庆地方经济立法中存在不少问题,需要进一步改进。
日前,省政府召开省长办公会议,明确指出:《条例》中赋予企业的十四条自主权,必须不折不扣下放给企业,并尽快到位,不得截留或淡化。对江西棉纺织印染厂、江西国药厂、江西手扶
目的:对比用腰硬联合麻醉法和静吸复合麻醉法对进行髋部手术的老年患者实施麻醉的临床效果。方法:对2013年4月~2015年8月期间在我院进行髋部手术的106例老年患者的临床资料进行
随着改革开放的不断深入,建设、培育、发展和完善市场体系,已成为我市搞活商品流通、发展经济、加快城市建设的当务之急。为适应发展社会主义市场经济的要求,实