N,O-羧乙基壳聚糖的合成及对金属离子的吸附性能

利用壳聚糖与氯丙酸反应,制备了N,O-羧乙基壳聚糖,采用FT-IR、XRD和TGA等手段对其结构进行了表征。结果表明,在N aOH质量分数为15%和反应温度为60℃的条件下,脱乙酰度为90%的壳聚糖与3-氯丙酸(原料比1∶1.5)反应3 h,可制得取代度达0.83的羧乙基壳聚糖。对铜、钴、镍、锌、镉、汞、铅等七种金属离子吸附性能研究发现,羧乙基壳聚糖比壳聚糖有更好的吸附性能。

羧乙基壳聚糖的合成及表征

The carboxyethyl chitosan(CEC)was synthesized by chitosan as materails with acrylic acid by Michael reaction.The factors such as mass ratio,pH value,time and temperature were investigated and the structure of the CEC was characterized by FT-IR,1H NMR.The results show:the mass ratio is 1:4,the best pH value is 6,the time is 5h and the optimum temperature is 90℃,the substitution degree of CEC is 0.75.The reaction proceeded in a short time compared with literature,The carboxyethylation mainly occurred on NH2.

季铵化N,O-(2-羧乙基)壳聚糖的制备及其抑菌性能

以缩水甘油基三甲基氯化铵(GTMA)、缩水甘油基三乙基氯化铵(GTEA)、缩水甘油基三丙基氯化铵(GTPA)、缩水甘油基三丁基氯化铵(GTBA)和缩水甘油基二甲基苄基氯化铵(GDMBA)等活性季铵盐为季铵化试剂,对N,O-2-羧乙基壳聚糖(N,O-2-CEC)进行了化学改性,得到了系列季铵化N,O-2-CEC(QCECs);用电位滴定法测定了QCECs的季铵化度(DQ),分光光度法测定了N,O-2-CEC和QCECs的等电点(pHiep);用琼脂平板法测定了N,O-2-CEC及其季铵化衍生物对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的最低抑菌浓度(MIC值),并根据N,O-2-CEC及其季铵化衍生物对这2种微生物的MIC值评价了它们的抗菌活性。结果表明,实验条件下得到的QCECs的DQ值在51.3%～59.1%间;N,O-2-CEC及其季铵化产物的等电点在6.44～7.30间,且季铵基团的引入会导致pHiep增大;除GTMA改性N,O-2-CEC的产物外,其它QCECs的pHiep随其季铵化度提高都有所增大;N,O-2-CEC和QCECs对S.aureus和E.coli均具有抗菌活性,且QCECs的MIC值均低于N,O-2-CEC的MIC值;同时,季铵基团中烃基碳数的增加及二甲基苄基结构的存在可提高QCECs的抑菌能力。

壳聚糖丙酮酸衍生物的合成及吸湿保湿性能(英文)

以丙酮酸改性壳聚糖制备了N-(1-羧乙基)壳聚糖(CET),用1HNMR、电位滴定等方式对产物进行了表征。研究发现,丙酮酸与糖元比例、反应时间、pH和壳聚糖相对分子质量(Mw)对产物取代度(DS)影响较大,最佳丙酮酸与糖元比例、反应时间、pH分别为8∶1,8h,4.5。随壳聚糖Mw降低,DS增加。CET比壳聚糖的吸湿保湿明显增加,并呈现与HA类似的吸湿保湿性能。

N-羧甲基壳聚糖的制备及其对铬(Ⅵ)离子吸附性能探讨

采用氯乙酸与壳聚糖反应,合成了N-羧甲基壳聚糖,采用红外光谱(FT-IR)对其结构进行表征。考察了N-羧甲基壳聚糖对Cr^(6+)的吸附性能,探讨了N-羧甲基壳聚糖的pH值、Cr^(6+)溶液初始浓度、吸附时间和温度等因素对吸附量的影响。研究结果表明壳聚糖氨基上发生了羧甲基化反应,N-羧甲基壳聚糖对溶液中Cr^(6+)吸附性能良好。

壳聚糖衍生物用于市政废水阻垢

以壳聚糖(CTS)、丙烯酸(AA)为单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,在体积分数为2%的冰醋酸水溶液中共聚,制备了N-羧乙基化壳聚糖(CEC)。采用红外光谱、核磁共振光谱等对壳聚糖衍生物CEC进行了表征。以阻垢性能为评判标准,通过单因素实验筛选出CEC的最佳合成条件为:m(AA)∶m(CTS)=5.30∶3.00,反应温度为75℃,反应时间为4 h,引发剂APS用量为3%(以单体总质量为基准,下同)。考察了CEC用于二级市政废水中的阻垢性能,结果表明,在经过二级处理的市政废水中,CEC阻CaCO3垢性能优异,当CEC的加药量为30 mg/L时,对CaCO3的阻垢率可达92.93%,明显优于市售阻垢剂羟基乙叉二膦酸(HEDP)。通过SEM、XRD对CEC阻CaCO3机理进行了初步探究,结果表明,CEC对CaCO3的作用机理主要是晶格畸变作用。

ZIF-8基复配型阻燃剂的制备及其对PET的阻燃效应研究

将甲基咪唑酯锌盐骨架结构材料(ZIF-8,Z)和壳聚糖/2-羧乙基苯基次磷酸盐(CP)形成复配型阻燃剂(记为ZCP-m/n),采用熔融共混法制备了阻燃PET/ZCP-m/n复合物。借助极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试和锥形量热测试及残炭形貌的分析,研究了ZIF-8和CP的复配比例对PET阻燃性能的影响。结果表明:ZIF-8和CP复配使用,在热重测试中,对样品的热解成炭具有促进作用。样品的LOI值随着ZIF-8含量的增加而增加,最高可达30%。含有2%的ZIF-8和8%的CP复配得到的样品,其PET/ZCP-2/8的总热释放量(THR)和热释放速率峰值(pHRR)与纯PET相比分别降低了39.9%、45.3%。残炭的微观形貌研究表明,加入ZCP后形成的炭层致密性更高且连续性好,隔热隔氧,更有利于其在凝聚相提高阻燃作用。

羧乙基壳聚糖-纳米羟基磷灰石复合材料细胞相容性和生物力学性能的实验研究

目的制备羧乙基壳聚糖一纳米羟基磷灰石（NCECS／nHA）复合材料，研究其生物力学性能以及与气管软骨细胞的生物相容性。方法气管软骨片段取自8周龄大耳白兔，Ⅱ型胶原酶消化，将所获得软骨细胞传代培养。将体外制备的NCECS／nHA复合材料分别进行干态标本和湿态标本的生物力学检测。将第3代软骨细胞种植到NCECS／nHA复合材料，分别计算材料表面软骨细胞在2h、6h、12h细胞贴壁率，并用噻唑蓝（MTT）法测定细胞增殖活性。结果NCECS／nHA复合材料具有良好的生物力学性能。兔气管软骨细胞在NCECS／nHA复合材料表面上12h的贴壁率达（88．4＋2．1）％，与其他组差异无统计学意义（P〉0．05）。同时MTF显示气管软骨细胞在NCECS／nHA复合材料表面生长状态良好。扫描电镜结果显示软骨细胞在NCECS／nHA薄膜上增殖和分化良好。结论NCECS／nHA复合材料具备良好的细胞相容性和适宜的生物力学强度，作为一种具有开发潜力的生物材料，可用于组织工程气管的体外构建。

羧乙基壳聚糖/聚乙烯醇自愈水凝胶的制备及其性能

先将壳聚糖与丙烯酸进行Michael加成反应制备羧乙基壳聚糖(CEC),高碘酸钠氧化海藻酸钠制备氧化海藻酸钠(OSA),再将OSA与少量硼酸作为交联剂交联CEC与聚乙烯醇(PVA)混合液制备CEC/PVA双网络、双动态化学交联的自愈水凝胶。采用FT-IR、SEM和TGA分别对水凝胶的结构、形貌和热稳定性进行分析。结果表明,CEC/PVA水凝胶具有良好的自愈性和pH值响应。在本文实验条件下,随着交联剂溶液用量的增加,凝胶时间减小,湿态凝胶平衡含水量减小;调控环境的pH值可实现体系的凝胶-溶液转变;PVA的引入能够提高水凝胶的抗压性能与韧性。