溴化锂/聚乙烯醇导电水凝胶的制备及其传感性能

本研究对制备的溴化锂/聚乙烯醇(LiBr/PVA)导电水凝胶进行力学性能表征及其传感性能分析,确定了水凝胶的最佳制备参数比为PVA∶LiBr∶H_(2)O=1∶0.15∶9。此参数下制备的导电水凝胶的电导率最高可达140 mS/m,相较纯PVA水凝胶提高约50%;拉伸应力提高到0.25 MPa,拉伸应变提高到250%。本研究制备的水凝胶具有良好的速度响应效果,拉伸应变性能良好(≥75%),耐疲劳性能优异(>1000次),响应速度快。该导电水凝胶在拉伸应变传感器的制造中具有良好的应用前景。

SF/GO纳米纤维复合支架的制备及体外生物活性

为了获得良好生物相容性和导电性能的复合支架,以丝素蛋白(SF)为基材,自制氧化石墨烯(GO)为添加剂,利用静电纺丝技术制备SF/GO纳米纤维复合支架;采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、数字万用表对复合支架的微观形貌、分子结构、导电性能以及体外生物活性进行了表征,结果表明:当GO与SF质量比为1.5/100时,纳米纤维复合支架材料的导电性最佳达到1.3 kΩ;模拟体液处理后,样品表面沉积呈现出球状羟基磷灰石,体现出良好的生物相容性。

丝素-壳聚糖/聚氧化乙烯双层纳米纤维膜制备及其生物活性

以丝素蛋白(Silk fibroin,SF)、壳聚糖(Chitosan,CS)和聚氧化乙烯(Polyvinyl oxide,PEO)为原材料,利用静电纺丝技术制备SF-CS/PEO双层纳米纤维膜;采用扫描电子显微镜、红外光谱等对SF-CS/PEO双层纳米纤维膜的微观形貌结构进行表征,并分析了SF-CS/PEO双层纳米纤维膜的溶胀度、水接触角和机械性能,并通过浸泡模拟体液考察了其体外生物活性。结果表明:SF-CS/PEO双层纳米纤维膜呈现三维网络结构,在磷酸盐缓冲液中的溶胀度可达556%;SF层的水接触角为77.89°,CS/PEO层为47.45°;双层纳米纤维膜的断裂强度为4.35 MPa、断裂伸长率为25.52%、杨氏模量74.27 MPa;浸泡模拟体液后双层纳米纤维膜表面沉积了簇状羟基磷灰石,体现出较好的生物活性。因此,该丝素-壳聚糖/聚氧化乙烯双层纳米纤维膜有望应用于骨组织再生修复。

羧化纤维素气凝胶的制备及其对亚甲基蓝染料的吸附性能

为研究羧化纤维素气凝胶对亚甲基蓝的吸附性能,以微晶纤维素为原料,利用2,2,4,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化制备羧化纤维素,并通过冷冻干燥制备羧化纤维素气凝胶。通过电导率仪、红外光谱仪、热重分析仪和扫描电子显微镜对制备所得羧化纤维素气凝胶的羧基含量、形貌和结构进行表征,探究pH值、溶液初始质量浓度、温度等因素对羧化纤维素气凝胶吸附性能的影响。结果表明:与纤维素气凝胶相比,羧基含量为0.625 mmol/g的羧化纤维素气凝胶孔洞结构明显增多,微孔结构比维素气凝胶更加均匀,孔隙率高达89%,吸附平衡时间从20 min延长至60 min。当溶液初始质量浓度为500 mg/L时吸附量高达267.88 mg/g;在pH大于2的条件下,羧化纤维素气凝胶最大吸附量可达73.57 mg/g;在25℃时,羧化纤维素气凝胶对亚甲基蓝的吸附量最大,从11.06 mg/g提升至77.32 mg/g。本文制备所得羧化纤维素气凝胶有望作为一种去除废水中阳离子污染物的良好吸附剂。