以丝素蛋白微球为模板制备介孔SiO_2空心微球

以自组装方法制备的丝素蛋白(SF)微球为模板,采用溶胶-凝胶法直接在SF微球表面涂覆硅层,随后高温锻烧制备介孔二氧化硅(SiO_2)空心微球并研究了氨水用量对SF微球表面沉积SiO_2胶粒的影响。通过SEM表征显示,随着氨水用量的增加,SiO_2胶粒在SF微球表面的沉积量增大;SF/SiO_2复合微球锻烧后经TEM和比表面积测试表明,SiO_2微球具有良好的空腔结构,比表面积为92.127m^2/g,孔体积为0.477cm^3/g,孔径为4.56nm。研究证明,在没有添加任何表面活性剂或偶联剂条件下,SF能够诱导SiO_2胶粒沉积,为制备介孔SiO_2空心微球提供了一条简单有效的新途径。

思维导图在高分子化学课程中的应用探讨

互联网时代改变了传统的教学模式,在信息化资源日益丰富的教学环境下,学生缺乏自主学习的良好方法或有效工具的问题日益凸显。《高分子化学》是高分子材料与工程专业的核心专业基础课,具有概念多、理论性强、理解难度大等特点。本文提出以思维导图作为知识总结与归纳的工具,将思维导图应用于课程学习,以提升学生学习的主动性与学习能力,体现了“以学生为中心”的教育理念。

温度、pH双响应型P(NIPAAm-AAc-ABP)/SF复合纳米纤维膜的制备及驱动性能研究

通过自由基溶液聚合制得聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸-丙烯酰氧基二苯甲酮)[P(NIPAAm-AAc-ABP)]三元共聚物,结合具有良好生物相容性的丝素蛋白(SF),通过静电纺丝技术制备了P(NIPAAm-AAc-ABP)/SF双层复合纳米纤维膜。利用核磁共振氢谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、扫描电子显微镜等对共聚物和复合纳米纤维膜进行了结构、形貌和驱动性能表征。结果表明,通过实验合成了P(NIPAAm-AAc-ABP),且制备的复合纳米纤维膜纤维高度取向、直径均匀,经过紫外光交联的复合纳米纤维膜不溶于水。调整纤维的取向方向可得到横向收缩、螺旋状和卷曲成圈3种不同的驱动行为;改变温度和pH可控制复合纳米纤维膜的驱动程度;改变复合纳米纤维膜的厚度比可控制其响应时间和弯曲曲率;响应时间短(5~10s)且过程可逆。

SF-AgNPs/PVDF-HFP亲疏水双层电纺纤维膜的制备及其过滤抗菌性能

为了减少空气污染及病毒传播给人们造成的危害,优秀的可穿戴个人防护材料的开发具有重要意义。本文利用静电纺丝技术制备了具有亲疏水复合结构的过滤抗菌性丝素蛋白纳米银/聚偏氟乙烯六氟丙烯(SF-AgNPs/PVDF-HFP)双层电纺纤维膜。本文通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱、X-射线衍射光谱对纤维膜形貌、纳米银还原情况及结构特性进行了表征,并对双层复合纤维膜的过滤性能、水蒸气透过率、抗菌性能等进行了测试。结果表明:当SF质量分数为16.5%,AgNO_(3)质量分数为0.7%,PVDF-HFP质量分数为20%时,通过调整SF-AgNPs亲水层的厚度和固定PVDF-HFP疏水层的厚度,电纺纤维膜可以实现对PM 2.5的过滤效率达99.00%,对金黄色葡萄球菌抑菌率最高达99.76%,水蒸气透过率达7.80 mg/(cm^(2)·h),且具有单向导湿性。

仿生制备的再生丝素蛋白水溶液的静电纺丝(Ⅰ)——工艺参数及结构特性

制备出了与蚕腺体内纺丝液浓度和后部丝腺pH值相近的再生丝素蛋白水溶液,利用静电纺丝技术模仿蚕在空气中吐丝的过程得到了再生丝素蛋白纤维。所得纤维的直径在350-4200nm之间,平均直径1700nm。通过正交实验方法考察了各种因素对纤维形态、直径及直径分布的影响,结果表明：所施电压对纤维的形态影响最大;溶液浓度对纤维的直径影响最大;喷头与接受板间距离对纤维直径的分布影响最大。实验得出了一个较好的静电纺丝条件为浓度30%,电压40kV,喷头与接受板间距离20cm。采用拉曼光谱、X衍射、DSC对再生丝素蛋白纤维进行了表征,发现再生丝素蛋白纤维中含有少量的Silk Ⅰ结晶结构,主要以无定形结构为主,这与天然蚕丝的半结晶结构相比尚有差异。

甲醇处理对再生丝素蛋白干法纺丝纤维结构及性能的影响

采用甲醇水溶液对初生的再生丝素蛋白干法纺丝纤维进行了后处理。研究表明,甲醇处理对再生丝的表面形态、结晶结构及机械性能有影响。甲醇处理前,初生丝蛋白纤维透明而有光泽;甲醇处理后,丝纤维呈现白色,光泽度下降,同时沿纤维轴方向出现了细小的条纹,并可观察到明显的双折射现象。甲醇处理还可使初生丝蛋白纤维中存在的无规卷曲或SilkⅠ结构向SilkⅡ结构转变,并提高初生丝的断裂强度。和脱胶丝相比,处理后的丝纤维模量较高,但断裂伸长率较小,丝纤维的脆性仍较大。

仿生制备的再生丝素蛋白水溶液的静电纺丝(Ⅱ)——pH值的影响

制备了与蚕体内相近浓度的再生丝素蛋白水溶液并模仿其腺体内不同部位的pH值（从6.9-5.2）对溶液进行了调节，研究了不同pH下丝素蛋白水溶液的流变性能，并对溶液进行了静电纺丝的尝试。研究结果表明，随着pH值的下降，体系的表观粘度增大，对剪切的敏感性提高；利用静电纺丝技术成功获得了平均直径在700nm的丝纤维，通过拉曼光谱、X衍射、DSC对再生丝素蛋白纤维的结构进行了表征，发现再生丝素蛋白纤维主要是无规卷曲或silkⅠ结构，pH值的降低，有利于静电纺丝纤维从无规卷曲或silkⅠ结构向silkⅡ结构转变。

仿生制备的再生丝素蛋白水溶液的静电纺丝(Ⅲ)-金属离子的影响

通过添加在家蚕丝腺体中含量较多的钾、钙、镁3种金属离子，研究了不同种类的金属离子对丝素蛋白水溶液的流变性能及静电纺丝的影响。研究结果表明，添加K^＋后溶液的表观粘度较大，而含Ca^2＋和Mg^2＋的丝素溶液粘度较小；分别加入0．225mol／L K^＋、Ca^2＋和Mg^2＋后，再生丝素蛋白水溶液在PH为6．0浓度为30％时都可通过静电纺丝法成纤。对于添加了0．225mol／L的混合金属离子的PH为6．0的再生丝素蛋白水溶液而言，丝素溶液的静电纺丝可纺浓度在27％～35％之间，随着丝素浓度的增加，所制纤维的平均直径增大，直径分布变宽。通过拉曼光谱、X衍射、DSC对再生丝素蛋白纤维的结构进行了表征，发现再生丝素蛋白纤维中已含有少量的Silk Ⅱ结构，主要是无定形结构。

利用涤纶废料合成不饱和聚酯树脂的研究

以涤纶 (PET)废料为原料进行醇解 ,缩聚合成了不饱和聚酯树脂 ,研究了反应温度、反应时间、物料配比、苯乙烯混合量等对反应及树脂性能的影响 ,确定了适宜的工艺条件。结果表明 :所得树脂性能优于市售同类 191#树脂 ,不仅使废料得到利用 ,同时可降低生产成本 。

环氧封端聚唑烷酮预聚物的合成(Ⅱ)

利用环氧树脂和甲苯二异氰酸酯合成了环氧封端聚口恶唑烷酮预聚物。研究表明，采用了ｎ－Ｃ４Ｈ９ＯＬｉ作催化剂比ＡｌＣｌ３－Ｏ复合物有更大优势。探讨了各种因素对聚合反应的影响，获得了较好的聚合反应条件，由此合成了环氧当量近６００且分子中几乎不含三聚体的环氧封端聚口恶唑烷酮预聚物，并对预聚物进行了ＩＲ及溶解性表征。

高分子材料专业的教学改革实践与思考

论述了高分子材料专业为了适应知识经济时代对人才的需求所进行的教学改革情况。通过在教学方法、教学内容、教学实验及毕业实习等诸方面的探索,力图从基础理论及实验创新方面提高学生的能力。

载药电纺丝素蛋白纤维毡的结晶含量对其药物释放的影响

以水溶液体系的再生丝素蛋白为原料,利用静电纺丝技术制备了载罗丹明B的丝素蛋白纤维毡。利用甲醇水溶液对其进行后处理,考察了不同处理时间下丝素蛋白的结晶含量对药物释放的影响。通过水溶性质量损失率、接触角、扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射光谱及紫外光谱对处理前后的丝素蛋白纤维毡的表面形貌和结构以及药物释放行为进行了表征。结果表明,随着甲醇水溶液处理时间的延长,电纺丝纤维的质量损失率减小,亲水性减弱,丝纤维中的Silk II结晶(由β-折叠结构组成)含量增加,药物释放速率也增加。即通过控制处理时间,可以控制丝纤维中Silk II结晶的含量,从而控制药物的释放速率。

丝素蛋白水凝胶作为药物载体材料的研究进展

丝素蛋白是一种天然高分子生物材料,它具有独特的结构及自组装能力,无毒性、无刺激性、优良的生物相容性和可降解性等特点。由丝素蛋白制备的水凝胶具适宜的机械强度,可控的药物释放速度及药物存储和缓释性。本文基于丝素蛋白的结构特点及制备方法,综述了近年来丝素蛋白水凝胶作为药物载体材料的研究进展。

丝素蛋白化学改性的研究进展

丝素蛋白(SF)具有良好的生物相容性、生物可降解性和无毒等特点被广泛应用于生物和再生医学领域。然而,纯SF材料的力学性能及某些生物学性能等尚未达到实用性要求,化学改性不失为一种改善这些性能的良好途径。本研究简要介绍了SF的组成、结构及化学改性的物质基础,并综述了近年来国内外对SF化学改性的研究进展,主要包括接枝共聚改性、交联改性和互穿网络改性。旨在调节和改善SF材料的力学、抗凝血、亲水性及生物学性能,拓宽SF材料在生物医学领域的应用。

高分子化学课程中教学设计的思考

高分子化学是高分子材料专业重要的专业基础课。在工程教育认证以及教育部打造“金课”的背景下,在专业课也要融入思政元素的要求下,从教学设计的角度对不断深化高分子化学教学改革提出一些见解,从教学设计的概念、内容到实例等方面进行了探讨,充分发挥教学设计的艺术,对每一个知识点的讲解都经过精心设计,使高分子化学课程在工程人才的培养中更好地发挥作用。

超分子组装:设计与制备荧光传感器的新途径

介绍了超分子组装应用于荧光传感器的3种检测模式;结合超分子组装自身的特点,根据荧光传感器的发展要求,总结了超分子组装在荧光检测方面新的设计方向;指出了基于超分子组装的荧光传感器的不足和发展前景。

《高分子化学》课程思政教育的思考与探索

课程思政是将专业课与德育的有机融合,将德育渗透、贯穿教育和教学的全过程,助力学生全面发展的重要举措。本文针对该高分子化学课程的特点,分析了高分子化学课程中课程思政的必要性与优势,提出课程思政有机融入的有效途径是深挖思政元素,通过精心的教学设计,理论与实践相结合全方位开展。把握住思政教育的内涵,将思政元素落实在教学的相关环节,使专业课堂成为对大学生进行理想信念教育的主阵地。

环氧封端聚噁唑烷酮的固化和性能研究

环氧封端聚嗯吐烷酮具有优良的热性能，绝缘性能和物理机械性能同时又可用通常环氧树脂固化的方法进行固化，是一种性能优良的新型耐热绝缘材料。本文采用三类固化剂对它进行固化，探讨了固化剂用量，固化时间，预聚物不同分子量等条件对固化产物性能的影响。用差热和热重分析研究了固化产物的热分解机理。研究了作为浸渍漆的漆膜性能。

利用碳酸乙烯酯开环产物合成聚氨酯脲弹性体

二氧化碳的综合利用是关系人类生存环境的重大课题。采用二氧化碳的衍生物碳酸乙烯酯和1.6-己二胺开环反应合成脂肪族氨酯二醇,并将开环产物作为扩链剂与脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应合成了脂肪族聚碳酸酯聚氨酯脲弹性体。研究表明,开环反应在38℃,反应10h后,可得到产率为89.9%(质量分数)的产物1.6-二(2-羟基-乙氧基羰基胺)已烷(DHDU)。通过改变碳酸乙烯酯开环物(DHDU)在大分子链中形成的氨酯-脲硬段单元的比例,可以调节合成的聚氨酯脲弹性体的机械性能。当脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)分子量相同时,随着PCDL/DHDU摩尔比的减小,合成的聚氨酯脲弹性体的拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率减小。该合成产物在生物材料领域具有广泛的应用前景。

姜黄素丝素蛋白微球的制备及药物释放研究

报道了一种简单制备姜黄素丝素蛋白缓释微球的方法，并通过扫描电子显微镜、荧光显微镜、动态光散射、X射线衍射等手段研究了丝素蛋白载药微球的形成、形态大小、药物包覆及缓释性能。结果表明：制备的姜黄素丝素蛋白微球呈圆球形，粒径在210～320nm，分散指数为0．17左右；随着丝素蛋白质量分数增加，栽药微球粒径增大；而姜黄素初始质量浓度的增大，可使微球粒径略有减小；载药微球的包封率及载药质量分数分别可达40．27％及1．22％；体外药物释放实验显示，姜黄素的释放速率可以通过控制释放介质中乙醇的体积分数进行调节。