氧化壳聚糖/丝胶复合物的制备及其对棉织物的功能整理

为开发高品质的棉制品,采用氧化壳聚糖与丝胶蛋白共价结合制备氧化壳聚糖/丝胶蛋白复合物,将其应用于棉织物的功能改性整理。研究了各因素对棉织物质量增加率的影响,得出最优工艺参数。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜等测试手段对复合物及其整理后的棉织物进行分析与表征。结果表明:壳聚糖经高碘酸钠氧化后引入活性基团醛基,与丝胶产生席夫碱反应制成复合物整理剂,将复合物应用于棉织物的整理,可与纤维产生化学键合,并在其表面交联成膜;随着壳聚糖氧化度的增加,复合物中丝胶溶失率明显减少;复合物改性棉织物的强力和吸湿性变化不大,而折皱回复性、防紫外线性和抑菌性均明显提高;3次水洗后,棉织物的质量增加率稳定在4%左右,其耐洗性能良好。

氧化壳聚糖-丝胶共价复合物在天然乳胶改性中的应用

采用高碘酸钾氧化壳聚糖的方法制备了一种水溶性氧化壳聚糖(OCS),将OCS与丝胶(SS)反应获得多糖-蛋白共价复合物,进一步将所得复合物和OCS分别与天然乳胶共混成膜,并对膜材料的力学性能、老化性能、耐溶剂性、抗菌性、表面形貌及水溶性蛋白含量(WSP)等进行了对比研究。结果表明:天然乳胶通过复合物改性成膜可导致诸多性能的改善,如抗菌性,膜表面更致密且平整,水溶性蛋白含量大幅下降。这些性能的改善使其作为医用薄膜材料具有更加广阔的应用前景。

氧化壳聚糖改性抗菌蚕丝织物的制备及其性能

为获得持久抗菌的功能丝绸材料,采用硝酸、磷酸、亚硝酸钠体系将原料壳聚糖的C6位伯羟基选择性氧化为羧基制得水溶性氧化壳聚糖(OCS),使OCS的羧基与脱胶蚕丝织物(SFF)的氨基反应,得到氧化壳聚糖改性蚕丝织物(OCSMSF)。借助核磁共振仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等手段表征了OCS与OCSMSF的化学结构,测试了OCSMSF的力学、吸湿、抗菌等性能。结果表明:酰胺反应已将氧化壳聚糖分子化学键合在SFF中,OCS改性蚕丝纤维的结晶度降低;在优化反应参数条件下,OCS接枝蚕丝织物的质量增加率达到9. 17%,OCSMSF的强力略有减小,而吸湿性提高42. 92%,OCSMSF对测试细菌的抑菌率大于94%,且抗菌耐洗涤性好,同时OCSMSF对仙人掌黄酮提取物有良好的缓释效果。

含均三嗪氧化壳聚糖/硅杂化材料对棉织物性能的影响

以高碘酸钠选择性氧化壳聚糖作为交联剂,γ-氨丙基三乙氧基硅烷为硅偶联剂,协同三聚氰胺对棉织物进行表面改性处理,研究改性对棉织物物理机械性能和抗紫外性能等的影响。结果表明:当采用氧化壳聚糖与三聚氰胺用量摩尔比为2∶1,γ-氨丙基三乙氧基硅烷用量为3m L,处理时间90min,温度为70℃时,改性棉织物的柔软性、抗紫外、抗皱性能得到一定的提升,但是经改性处理后,棉织物的强力略有降低。

明胶-氧化壳聚糖复合膜的制备及优化

明胶是在可降解包装材料中应用最广泛的动物蛋白质,明胶存在亲水性强、耐热性不高的缺点,通过氧化壳聚糖对明胶进行改性,对氧化壳聚糖制备条件进行筛选,确定耐热性较好且制备过程简便的试验方法,并通过测定不同高碘酸钾添加量对复合膜的影响,确定壳聚糖与氧化剂高碘酸钾的添加量,同时考察反应时间、反应温度、明胶含量对耐热性的影响,进一步优化明胶改性的实验方案;最终确定2 g壳聚糖和0.23 g高碘酸钾混合的氧化壳聚糖溶液与5%明胶含量混合,在40℃下反应6 h后制备的明胶-氧化壳聚糖复合膜耐热性较好。

氧化壳聚糖反应搅拌器的设计与CFD工艺参数优化

采用氧化壳聚糖改性明胶进行实验,对氧化壳聚糖的制备条件进行筛选,将氧化壳聚糖-明胶复合膜进行优化反应后,在计算流体力学的基础上,以氧化壳聚糖溶液为介质,模拟三维搅拌反应器进行搅拌桨尺寸、方向、个数、挡板数、搅拌转速的计算,确定影响搅拌反应器搅拌效果的最优条件。

壳聚糖纳米氧化锌涂膜保鲜苹果的研究

对壳聚糖膜和壳聚糖纳米氧化锌复合膜的抗拉强度、伸长率、透气性、透湿性进行测试,并用含纳米氧化锌5%(质量分数)的壳聚糖复合溶液制成涂膜液对苹果进行保鲜研究。结果表明:含纳米氧化锌质量分数为5%的壳聚糖复合膜的成膜性,优于壳聚糖膜;涂膜苹果在贮藏期间,壳聚糖纳米氧化锌涂膜组的感官评分、腐烂指数、失重率和维生素C含量的变化,均比壳聚糖膜组和对照组的要小;相对于对照组,壳聚糖膜约延长保质期6 d,壳聚糖纳米氧化锌复合膜约延长保质期9 d。

壳聚糖纳米氧化锌涂膜保鲜杏的效果

以壳聚糖纳米氧化锌溶液将采摘后杏果实涂膜,研究其保鲜效果。当壳聚糖纳米氧化锌溶液浓度为0.5%～0.8%时,采摘后杏果实的糖度、色泽不变,无腐烂现象,失水率最低,保鲜期延长2倍以上。

氧化石墨烯-壳聚糖复合材料对甲烯蓝的吸附动力学

氧化石墨烯-壳聚糖复合材料(graphene oxide-chitosan composite,GO-CS)可用于清除阳离子染料,具有吸附量大、易于分离等优点.对GO-CS吸附阳离子染料甲烯蓝的动力学进行了研究,结果显示,GO-CS对甲烯蓝的吸附符合二级动力学模型.颗粒内扩散模型分析表明,GO-CS吸附甲烯蓝的扩散机制包括颗粒内扩散和表面扩散.此外,还发现GO-CS对甲烯蓝的吸附量受pH值和离子强度的影响,较高的pH值和离子强度有利于提高吸附量.

磁性壳聚糖/氧化石墨烯吸附材料的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附

以壳聚糖(CS)和改进的hummers法制备的氧化石墨烯(GO)为原料,采用化学交联法合成出CS-GO复合材料,再通过化学共沉淀法制备出磁性壳聚糖/氧化石墨烯(MCSGO)复合吸附材料。采用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对MCSGO的结构和官能团进行表征,并研究了MCSGO吸附水体中Pb(Ⅱ)的吸附性能和吸附机理。结果表明,GO和CS以NH-CO键交联,通过负载Fe3O4成功赋予CS-GO磁性;室温下,当Pb(Ⅱ)初始质量浓度为50mg/L、吸附剂用量为0.04g、pH值为5时,吸附90min达平衡,平衡吸附量为60.99mg/g,拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可以用来描述MCSGO对Pb(Ⅱ)的吸附行为,说明该吸附过程属于均匀表面的单分子层化学吸附。在外加磁场下对MCSGO进行磁分离,表明MCSGO具有很好的磁分离性能。以盐酸作为解吸剂对MCSGO进行再生,MCSGO吸附材料循环再生使用6次后,吸附量仅下降16.72%,说明MCSGO具有优异的循环再生吸附性。

基于纳米氧化铝/壳聚糖无机-有机复合纳米材料的辣根过氧化酶生物传感器

以纳米氧化铝／壳聚糖无机-有机生物复合膜为基质吸附纳米金-HRP，构建了新型酶传感器，将其用于H2O2的电化学检测。运用循环伏安法（CV）研究了该传感器的性能，并对实验条件进行了优化。在优化实验条件下，传感器对H2O2在0．3～270μmol/L浓度范围内与电流呈线性关系，检出限为0．1μmol／L。除高浓度的抗坏血酸有轻微干扰外，其他可能的共存物质如葡萄糖和各种氨基酸，以及生物相关的常见阴、阳离子对检测H2O2无明显干扰。酶促催化反应的表观米氏常数为0．13mmol／L。该传感器的稳定性和重复性良好，用于测定医用消毒水中H2O2的含量，结果满意。该生物传感器具有快速、简单、成本低等优点，可推广应用到其它酶生物传感器的构建。

二氧化硅负载壳聚糖络合铂催化烯丙基缩水甘油醚硅氢加成反应

将壳聚糖(CS)负载到SiO2上得到SiO2-CS,再与Pt配位,制得二氧化硅负载壳聚糖络合铂催化剂(SiO2-CS-Pt)。以烯丙基缩水甘油醚和三甲氧基硅烷的硅氢加成为模型反应,考察了SiO2-CS-Pt的催化性能,研究了温度、原料配比、反应时间等对目的产物的收率的影响,结果表明该催化剂具有较好的催化活性和重复利用性能。目的产物收率达59.7%,催化剂连续使用4次,活性下降不大。

氧化微晶纤维素–壳聚糖薄膜状敷料制备与表征

采用氧化微晶纤维素–壳聚糖接枝物为材料,在不同壳聚糖接枝率、铸膜液浓度以及成膜温度的条件下制备薄膜状医用敷料。利用扫描电子显微镜对膜的结构进行表征。探讨铸膜液浓度、成膜温度、接枝率对氧化微晶纤维素–壳聚糖生物膜光学性能、溶胀率、溶失率、孔隙率和力学性能的影响。结果表明,当成膜温度为50℃,接枝率为42.4%,铸膜液浓度为40 g/L时,氧化微晶纤维素–壳聚糖薄膜性能比较优异,光透过率为75.7%,溶胀率为169.09%,溶失率为10.91%,孔隙率为95.2%,拉伸强度为80.06 MPa,断裂伸长率为35.5%,其有望成为一种新型医用敷料,促进壳聚糖和氧化微晶纤维素在医用领域的发展。

氧化解聚壳聚糖改性水性聚氨酯的制备与性能

利用壳聚糖(CS)氧化解聚后的低分子量壳聚糖(LCS)制备改性水性聚氨酯(WPU)。LCS与聚氨酯之间的相互作用可影响壳聚糖聚氨酯复合膜的力学性能、热稳定性、亲水性、抗菌活性以及生物相容性。当LCS添加量为0.5%时,粒径分布结果表明,乳液中的LCS与聚氨酯相容,而且分散均匀。与未改性的WPU相比,壳聚糖聚氨酯的拉伸应力由13.3 MPa提升至17.6 MPa,T_(10%)由254.3℃提高至269.6℃,水接触角由76.6°降低至58.8°。此外,壳聚糖聚氨酯复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有抗菌活性,其抗菌效率可达90%。最后,MTT方法用于验证聚氨酯复合膜的体外细胞毒性。当培养液中样品浓度增大至0.25 mg/mL时,WPU-LCS-0.5的细胞存活率仍可达70%以上。添加壳聚糖后,壳聚糖聚氨酯的体外细胞毒性显著降低,生物相容性较好。

有机-无机复合材料壳聚糖/氧化钇对Cr(Ⅵ)的吸附动力学与热力学研究

以壳聚糖为包覆材料,采用花状Y2O3颗粒作为内核,制备有机-无机复合材料壳聚糖-氧化钇复合吸附剂。并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)的方法对复合材料进行表征。考察了pH值对吸附行为的影响并对吸附机理进行了分析。相关系数表明,拟二级模型可以更准确地模拟吸附动力学,说明该吸附过程主要由化学吸附控制。Langmuir等温线与实验数据拟合度较高。通过对吸附热力学参数进行分析,发现该吸附过程可以自发进行,是吸热反应。

壳聚糖/二氧化钛复合物的制备与吸附研究

通过溶胶-凝胶法制备了有序多孔的TiO_2材料。通过共混、反相悬浮、交联制备了壳聚糖/二氧化钛(CHS/TiO_2)复合材料,研究了制备材料的吸附性能。结果显示,复合材料的吸附性能优于TiO_2和壳聚糖的吸附性能。比表面积(BET)分析表明,复合材料的比表面积稍大于TiO_2的比表面积,且所制备的材料为介孔分布材料。

氧化石墨烯-壳聚糖对中性红的吸附动力学及热力学研究

研究了氧化石墨烯-壳聚糖(GO-CS)对水溶液中染料中性红的吸附性能。考察了GO-CS用量、吸附时间、温度等因素对中性红吸附效果的影响,探究了其吸附动力学及热力学吸附规律。结果表明,GO-CS对中性红具有显著的去除能力,且符合二级动力学模型。热力学研究表明,GO-CS对中性红的吸附过程符合Langmuir等温吸附方程式,饱和吸附量约为330 mg·g^(-1),该吸附过程为吸热熵增的自发过程。

氧化降解壳聚糖在大豆纤维染色中的应用

利用双氧水氧化降解壳聚糖(CTS),采用粘度稀释法测定降解前后壳聚糖的分子量。将降解后不同分子量的壳聚糖溶解于1%醋酸溶液中处理大豆纤维织物,进行正交实验,研究对大豆纤维染色的增深效果。结果表明,降解后的分子量为11.7万壳聚糖在温度80℃,浓度4g/L,时间20min处理大豆纤维织物达到的增深效果最好;降解后的分子量为2.42万壳聚糖在温度80℃,浓度1g/L,时间20min处理大豆纤维织物达到的增深效果最好。将CTS应用于大豆纤维织物的表面改性,在不降低染色牢度的情况下可以改善活性染料的染色效果。

固载葡萄糖氧化酶的壳聚糖二氧化硅杂化膜的制备及表征

利用生物相容性良好的天然高分子聚合物壳聚糖(CS)与甲基三甲氧基硅烷(MTOS)通过原位溶胶＿凝胶法制备壳聚糖 二氧化硅有机无机杂化复合膜,用此膜对葡萄糖氧化酶进行固定,用红外光谱法、扫描电镜法对膜进行了表征。以电沉积普鲁士蓝的玻碳电极和固定化酶膜构建葡萄糖生物传感器,用循环伏安法和记时电流法对固定化酶的效果进行了评价,结果表明,用于研制固定化酶生物传感器时,杂化膜比单纯的壳聚糖膜对底物的响应时间快并能很好地保持酶的活性。

壳聚糖氧化石墨烯复合材料的研究概况

石墨烯是一种新型的碳纳米材料,氧化后得到氧化石墨烯(GO)。GO和壳聚糖均具有良好的性能,因此将氧化石墨烯及壳聚糖通过化学反应得到壳聚糖氧化石墨烯复合材料,或是对氧化石墨烯及壳聚糖修饰后通过化学反应得到壳聚糖氧化石墨烯修饰物复合材料,作为一种新型的材料,研究其吸附性能、抗菌作用、骨组织工程中及其他方面的应用。本文对壳聚糖氧化石墨烯复合材料直接或将壳聚糖氧化石墨烯修饰后的研究概况进行了综述,以期为其在工业领域、生物领域、医药领域的应用提供参考。