蒸制形成浓缩诱导型海藻酸钠凝胶对方便干米粉品质的影响

为提高方便干米粉品质,以珍珠三号(R1)、中早25(R2)和圆早(R3)早籼米为原料,研究蒸制形成浓缩诱导型海藻酸钠凝胶对方便干米粉复水特性、食用品质和淀粉消化性的影响。结果表明,该凝胶使R1方便干米粉复水损失率降低90%,复水后感官评分提高27%、快消化淀粉(RDS)含量降低41%、抗性淀粉(RS)含量提高24%;使R2方便干米粉复水时间缩短15%,复水断条率和损失率分别降低95%和85%,复水后感官评分提高3%、RDS含量降低9%,RS含量提高10%;使R3方便干米粉复水时间缩短10%,复水损失率降低76%,复水后感官评分提高27%、RDS含量降低41%、RS含量提高13%。

浓缩诱导型海藻酸钠凝胶对鲜湿米粉储藏品质与餐后血糖的影响

为了提高鲜湿米粉的储藏品质并降低其餐后血糖,研究了浓缩诱导型海藻酸钠凝胶对鲜湿米粉蒸煮特性、感官品质、质构特性和餐后血糖的影响。结果表明:浓缩诱导型海藻酸钠凝胶在改善鲜湿米粉蒸煮特性(熟断条率和透射比分别减少了65.43%和11.93%)与即食感官品质(整体感官评分提高了11.76%)的情况下,不仅使储藏10 h后的鲜湿米粉的剪切力和拉伸力分别提高了29. 05%和17. 51%,而且使鲜湿米粉的餐后血糖峰值降低了1.40%并延迟15 min出现,同时使餐后2 h的血糖值降低了17.70%。因此,浓缩诱导型海藻酸钠凝胶能够提高鲜湿米粉的储藏品质,并使鲜湿米粉具有较好的高血糖人群食用适宜性。

海藻酸钠改性垃圾焚烧底灰-矿渣基胶凝堵漏材料研究

针对传统矿用水泥基堵漏材料存在的收缩开裂、高能耗及高碳排放的问题,探索采用海藻酸钠(SA)交联金属离子,制备SA改性垃圾焚烧底灰(MSWI-BA)-粒化高炉矿渣(GBFS)基胶凝堵漏材料(SWM)。通过抗压强度和凝结时间的测试,确定了最佳水固比为0.4。通过胶凝材料在不同温度下的抗压强度、收缩率及裂缝形貌的分析,探究了SA改性对胶凝材料的耐高温性能的影响,结果表明SA改性后,胶凝材料的耐高温性得到了改善,受热后改性胶凝材料表面裂缝明显减少,收缩率较改性前最大降低了26.5%,在400℃受热后,剩余抗压强度仍高达17.25 MPa。结合微观形貌、孔结构性能和热分析实验,探究了SA改性胶凝材料的形成机理,结果表明,SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料通过SA与底物中的Ca^(2+)/Al^(3+)的配位交联与碱激发底物形成的硅铝酸盐共价网络协同作用,细化孔径,减小孔容,在受热后保持基体结构的完整性,从而改善胶凝材料的抗收缩开裂性。堵漏风模拟实验结果表明,水固比0.4的SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的堵漏性能优于矿用水泥基材料,表现出较好的堵漏性能。SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的研制不仅为城市垃圾焚烧底灰的资源化利用提供了有效途径,还提供了一种抗压强度高、抗收缩开裂且耐高温的可以完全替代传统矿用水泥基堵漏材料的环保防灭火材料。

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠凝胶涂层对锌负极稳定性的影响

通过一种绿色、自交联策略,基于海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)中羧基对Zn^(2+)的离子缔合作用,利用旋涂法在锌电极表面原位构建了具有孔结构的柔性SA+CMC凝胶涂层(Zn@SA+CMC)。涂层中富含羟基,羟基的强吸附效应能够使涂层与锌电极紧密结合,减少界面处的副反应。柔性涂层不仅能适应锌电镀过程中的体积变化,还表现出较好的亲锌性,更低的成核过电压,更高的离子电导率,有利于Zn^(2+)均匀沉积,有效抑制了锌枝晶的生成。因此,Zn@SA+CMC对称电池能稳定运行890 h(3 mA·cm^(-2));Zn@SA+CMC||MnO_(2)全电池表现出优越的倍率和循环性能。

酪蛋白-海藻酸钠基乳液凝胶性质及其在姜黄素负载中的应用

姜黄素(curcumin,Cur)是一种天然活性物质,具有抗氧化、抗炎、降血脂等多种生物活性;但存在稳定性差、口服生物利用度低等问题,限制了其在食品及医药行业的应用。乳液凝胶兼具乳液和凝胶结构,有良好的稳定性,常作为天然活性物质载体,在功能食品及医药领域中应用广泛。以酪蛋白(casein,CN)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)为基质,通过一步均质法制备了含油量为80%(体积分数)的O/W型乳液凝胶,用于Cur负载,以改善其稳定性和生物利用度;研究了CN与SA比例对乳液凝胶的形成及结构的影响,分析了负载Cur的乳液凝胶贮藏、冻融、稀释、热以及离心稳定性;探究了乳液凝胶负载的Cur的模拟胃肠释放特性。结果表明,单一CN(质量分数为4%)作为基质时,可形成乳液凝胶;与SA(质量分数为2%)复合后,CN与SA体积比为9∶1至7∶3时可形成乳液凝胶。负载Cur的乳液凝胶油滴平均粒径由未添加SA的(86.00±6.31)μm减至(47.00±0.97)μm;单一CN基乳液凝胶油滴平均粒径为(107.00±7.54)μm,且在贮藏15 d后出现油析,而SA的添加显著提升了乳液凝胶的贮藏稳定性,其贮藏750 d仍然保持稳定,但冻融稳定性较差。在pH值为1.5、4.5和7.5水溶液稀释下,CN与SA体积比为9∶1至7∶3的乳液凝胶未出现油析。乳液凝胶具有较高的离心稳定性,且水合性随SA添加量的增加而增大。另外,乳液凝胶具有较高的热稳定性,在65、85℃下热处理1 h仍保持结构稳定。与游离Cur相比,经C N-SA基乳液凝胶负载后,Cur的胃肠释放率和生物可给率都显著提升,其中CN与SA体积比为7∶3时最高。研究结果旨在为Cur的负载和递送提供理论依据,为高稳定性乳液凝胶体系构建提供技术参考。

携载microRNA-140外泌体/海藻酸钠/胶原水凝胶修复关节软骨损伤

背景:研究已证实,上调microRNA-140表达可部分抑制膝关节软骨组织与细胞的骨关节炎样改变,延缓骨关节炎进程,提示microRNA-140参与了骨关节炎的发病机制。目的:采用海藻酸钠/胶原水凝胶负载过表达microRNA-140的外泌体,进一步分析microRNA-140参与骨关节炎的相关机制。方法:利用慢病毒感染大鼠骨髓间充质干细胞使其过表达microRNA-140,随后分离提取外泌体,得到过表达microRNA-140的外泌体。制备负载外泌体的海藻酸钠/胶原水凝胶。采用随机数字表法将32只SD大鼠随机分为4组,每组8只:正常对照组不进行任何处理,骨关节炎组、未转染外泌体组、转染外泌体组均通过膝关节腔内注射碘乙酸钠的方式建立骨关节炎模型,造模2周后,骨关节炎组膝关节腔内注射PBS,未转染外泌体组、转染外泌体组膝关节腔内分别注射负载未过表达microRNA-140与过表达microRNA-140外泌体的海藻酸钠/胶原水凝胶。造模后第6周,检测大鼠机械刺激缩足反应阈值、滑膜液炎症因子浓度、软骨相关基因表达、膝关节软骨组织的组织学变化与焦亡相关蛋白表达。结果与结论:①与正常对照组比较,骨关节炎组机械刺激缩足反应阈值、Ⅱ型胶原及SOX9 mRNA表达、Ⅱ型胶原免疫荧光强度均减少(P<0.05),滑膜液中促炎症因子水平增加(P<0.05),基质金属蛋白酶13、血小板反应蛋白解整合素金属肽酶5(ADAMTS5)mRNA表达增加(P<0.05),NLRP3、ASC、GSDMD p30、caspase-1 p20、白细胞介素1β、白细胞介素18蛋白表达均增加(P<0.05),GSDMD、cleaved caspase-1免疫荧光强度增强(P<0.05),软骨组织损伤严重。②与骨关节炎组比较,两外泌体组机械刺激缩足反应阈值、Ⅱ型胶原及SOX9 mRNA表达、Ⅱ型胶原免疫荧光强度均增加(P<0.05),滑膜液中促炎症因子水平减少(P<0.05),基质金属蛋白酶13 mRNA表达减少(P<0.05),NLRP3、ASC、GSDMD p30、caspase-1 p20、白细胞介素1β、白细胞介素18的蛋白表达均减少(P<0.05),GSDMD、cleaved caspase-1的免疫荧光强度减弱(P<0.05),软骨组织损伤减轻(P<0.05),并且转染外泌体组的作用更强。③结果表明,microRNA-140可通过抑制炎症、维持软骨稳态、抑制软骨焦亡来减轻骨关节炎大鼠的疼痛反应,降低软骨损伤,发挥骨关节炎治疗作用。

低酯果胶-海藻酸钠复合凝胶体系凝胶特性分析

以海藻酸钠(sodium alginate,ALG)和低酯果胶(low methoxyl pectin,LMP)作为原料,添加Ca^(2+)构建复合凝胶网络体系。通过添加不同配比的多糖,研究复配比例对凝胶体系凝胶强度、水分状态以及凝胶网络结构等凝胶特性的影响。当LMP∶ALG为3∶7时凝胶强度最大,达到0.545 N。此外,探讨了不同Ca^(2+)添加量对凝胶体系的影响,结果表明凝胶强度随着Ca^(2+)添加量的增加而提高,凝胶网络的微观结构呈现小而密的孔状结构。基于3种应变模型分析了复合凝胶流变性能,结果表明LMP-ALG复合凝胶体系中两种多糖分子在微观结构上属于互穿网络类型。本研究可为改善ALG和LMP凝胶特性、拓展其在食品中的应用领域提供科学参考和理论依据。

壳聚糖季铵盐改性膨润土-海藻酸钠-甲草胺复合凝胶缓释颗粒的制备、表征及其释放性能研究

黏土-海藻酸钠复合凝胶具有较好的药物缓释性能。为进一步增强膨润土-海藻酸钠复合凝胶的缓释作用,本研究以壳聚糖季铵盐改性膨润土(以下简称改性膨润土)-海藻酸钠复合凝胶为基材制备甲草胺缓释颗粒。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)方法分析改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶结构对甲草胺释放行为的影响和作用机理。结果表明:甲草胺从改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶中的释放主要受Fickian扩散机理控制,与基质的吸附能力和通透性密切相关。甲草胺在膨润土上的吸附由甲草胺分子的非极性基团与膨润土纳米片层上暴露的硅氧烷表面的疏水相互作用主导。壳聚糖季铵盐通过离子交换反应与膨润土片层表面的负电荷位点结合,不仅增强了膨润土表面的疏水性及其与甲草胺的相互作用(甲草胺在膨润土和改性膨润土上的吸附平衡常数(K_(a))分别为0.13和0.40),而且改性膨润土通过壳聚糖季铵盐与海藻酸钠分子链的静电作用形成更紧密的结构,有效减少了膨润土纳米片层的堆垛聚集,降低了凝胶网络的吸水膨胀性和通透性,改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶的通透性是纯海藻酸钠凝胶的9.6倍,从而获得更好的缓释性能。释放动力学试验结果表明,甲草胺从缓释颗粒中的释放速率随着改性膨润土含量的增加呈先减小后增加趋势,当缓释颗粒中海藻酸钠、改性膨润土、甲草胺和去离子水的质量分数分别为1.6%、0.2%、0.2%和97.8%时对延缓甲草胺释放最有效,在此条件下,甲草胺从未改性和改性膨润土制备的缓释颗粒中的释放时间(t_(50))分别是纯海藻酸钠凝胶中的t50的4.4倍和8.3倍。

CaCl_(2)替代NaCl协同海藻酸钠对虾糜凝胶特性的影响

为减少虾糜中NaCl的添加量,同时提高其凝胶特性,本研究通过测定3D打印效果、凝胶特性、质构特性、流变学性质、蛋白质二级结构和分子化学作用力等指标,在相同离子强度下,探究不同替代量的CaCl_(2)协同海藻酸钠(sodium alginate,SA)对虾糜蛋白结构和凝胶特性的影响。结果表明,在CaCl_(2)-虾糜体系中,随着CaCl_(2)质量分数(0%~0.5%)的增加,虾糜凝胶的硬度、凝胶强度、β-折叠相对含量和氢键含量显著上升(P<0.05),而凝胶持水力呈现逐渐减小的趋势(P<0.05),3D打印支撑性变差。高浓度的CaCl_(2)(质量分数0.5%)会使蛋白出现过度聚集,不利于形成良好的凝胶结构,导致凝胶持水性降低。添加SA提高了虾糜凝胶的持水性。蛋白质二级结构结合化学作用力结果表明,在SA-虾糜体系中,CaCl_(2)的替代对蛋白二级结构无显著影响,但可以提高虾糜凝胶的氢键含量和疏水相互作用,促进凝胶网络形成,改善虾糜凝胶品质。以上结果表明CaCl_(2)替代协同SA能够提高虾糜的凝胶特性与品质,研究结果可为低盐虾糜类产品的研发提供参考。

载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶促进骨性关节炎骨缺损的修复

背景:软骨退行性变和软骨下骨损伤是骨性关节炎的主要病理特征,根据这一病理特征进行局部调控将是骨性关节炎治疗的有前景改进方案。目的:设计并研究一种可注射载雷奈酸锶药物递送系统,观察其在骨性关节炎局部促进软骨修复并改善软骨下骨结构的治疗效果。方法:①体外实验:将雷奈酸锶搭载于海藻酸钠/胶原水凝胶基质中构建原位药物递送系统,表征该系统的体外缓释性能。将载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶(实验组)、海藻酸钠/胶原水凝胶(对照组)分别与骨髓间充质干细胞共培养,以单独培养的细胞为空白对照组,检测细胞增殖活性;在成软骨诱导分化后,分别进行番红O染色、阿利新蓝染色及RT-qPCR检测。将两种水凝胶分别与成骨细胞共培养,以单独培养的细胞为空白对照组,进行免疫荧光染色及RT-qPCR检测。②体内实验:取18只成年SD大鼠,通过内侧半月板切除的方法建立右后侧膝骨性关节炎模型,造模后1周,采用随机数字表法分3组处理:空白组不进行任何处理,对照组膝关节腔内注射海藻酸钠/胶原水凝胶,实验组右膝关节腔内注射载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶,每组6只。造模后第6周取材,分别进行Micro-CT扫描、苏木精-伊红染色、番红O染色及免疫荧光染色。结果与结论:①体外实验:载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶具有疏松多孔的微观结构,可持续释放雷奈酸锶,至21 d时累计释放量(60.89±0.58)%。骨髓间充质干细胞活死染色显示,两种水凝胶均具有良好的细胞相容性。CCK-8检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可促进骨髓间充质干细胞的增殖;番红O染色、阿利新蓝染色、免疫荧光染色及RT-qPCR检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可促进骨髓间充质干细胞的成软骨分化。免疫荧光染色及RT-qPCR检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可通过增加骨保护素/核因子κB受体活化因子配体比值而降低骨吸收活性。②体内实验:Micro-CT扫描显示,与空白组、对照组比较,实验组大鼠膝关节软骨下骨骨体积分数与骨密度升高(P<0.05,P<0.01)。组织学染色显示,与空白组、对照组比较,实验组大鼠膝关节软骨损伤明显减轻,促进Ⅱ型胶原蛋白的表达、抑制基质金属蛋白酶2蛋白的表达(P<0.05,P<0.01)。③结果表明:载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶能促进骨性关节炎软骨缺损的修复、重建软骨和软骨下骨之间的复杂界面。

海藻酸钠口腔用水凝胶治疗牙周炎老年吸烟患者的短期疗效观察

目的探析海藻酸钠口腔用水凝胶对老年吸烟牙周炎患者牙周状况及龈沟液可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)、白细胞介素(IL)-1β水平的短期疗效。方法选取杭州市萧山区中医院2020年8月至2022年10月收治的152例老年吸烟牙周炎患者作为研究对象,根据治疗方法分为2组,对照组76例,在龈下刮治后应用碘甘油,观察组76例,在龈下刮治后应用海藻酸钠口腔用水凝胶。测量并统计分析2组治疗前后牙周指标[牙龈指数(GI)、龈沟出血指数(SBI)、牙菌斑指数(PLI)、牙周袋深度(PD)及附着丧失(AL)]和龈沟液sICAM-1、IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、不良反应发生率及短期复发率。结果2组治疗后GI、SBI、PLI、PD及AL均减小(P<0.001),观察组治疗后GI、SBI、PLI、PD及AL小于对照组,差异有统计意义(t=10.450、6.295、7.372、14.454、7.280,P<0.001);2组治疗后龈沟液sICAM-1、IL-1β、IL-6及TNF-α水平均降低(P<0.001),观察组治疗后龈沟液sICAM-1、IL-1β、IL-6及TNF-α水平低于对照组,相比差异有统计意义(t=8.993、9.684、10.184、5.664,P<0.001)。2组患者的不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。随访3个月,失访率为3.3%,观察组的复发率为低于对照组的复发率(1.3%与9.6%),2组对比差异存统计学意义(χ^(2)=4.846,P=0.028)。结论海藻酸钠口腔用水凝胶能够有效改善老年吸烟牙周炎患者牙周状况,抑制牙周袋深处炎症反应,减少短期复发率,值得临床予以推广应用。

负载葡萄籽多酚海藻酸钠冻干凝胶的制备及其抗菌止血性能

以海藻酸钠(SA)、葡萄籽提取物(GSE)、Fe3+为原料,经过两次冷冻干燥得到冻干凝胶SA/GSE/Fe3+(SGF(0.75)),并通过体外实验探究SGF(0.75)冻干凝胶的孔隙率、吸水率、光热特性、抗菌性能、生物相容性及止血性能。结果表明,SGF(0.75)的孔隙率约37%,吸水率约1500%。在近红外激光照射下,SGF(0.75)可以杀死近90%的金黄色葡萄球菌和91%的大肠杆菌。止血性能实验表明,与纱布相比,SGF(0.75)失血量和止血时间分别减少了31%和66%。SGF(0.75)冻干凝胶止血能力强,抗菌效果好,且生物相容性好,安全性高,能促进伤口组织的愈合。

海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶球的制备及其对Pb^(2+)吸附性能研究

本论文合成了3种不同凝胶球(冻干SA、烘干SA/CTS、冻干SA/CTS),使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)技术对其进行了表征,以水体中Pb^(2+)为吸附对象,研究了3种凝胶球的吸附性能。结果表明,冻干SA/CTS具有完整的球形结构,对Pb^(2+)具有良好的吸附效果,影响冻干SA/CTS吸附Pb^(2+)效果的最佳条件为:pH值为5、投加量为0.15g·L^(-1),吸附过程符合准二级动力学,吸附行为符合Freundlich模型,理论最大吸附量为251.36mg·g^(-1),且冻干SA/CTS复合凝胶球的重复使用性能良好。

甘薯蛋白水解物对钙离子诱导下海藻酸钠凝胶形成的影响

为研究甘薯蛋白水解物(sweet potato protein hydrolyzates,SPPHs)对海藻酸钠(sodium alginate,SA)凝胶结构特性的影响,实现甘薯加工废弃物的高值化利用,在SA中分别添加不同分子质量(1000、2000、3000、8000 Da)的SPPHs,从凝胶化过程、临界凝胶行为、质构特性、水分分布及微观结构等方面研究SPPHs对钙离子诱导下SA凝胶的形成过程及凝胶特性的影响。结果表明:SPPHs与SA的相互作用促进了其与钙离子的交联,可强化分子间结构,加快钙交联过程中临界凝胶点的出现,减少临界点所需的钙离子量。分子质量为8000 Da的SPPHs对SA凝胶的强化作用更显著,与钙离子反应敏感性最强,形成凝胶强度最大,SA-SPPHs8000复合凝胶在与质量分数为0.100%CaCl 2的凝胶化过程中储能模量G′值的平均值达到17.05 kPa,远大于SA凝胶(2.14 kPa)。添加SPPHs的复合凝胶表现为典型的非牛顿流体,添加的SPPHs分子质量越大,形成的复合凝胶内部结构交联增强,假塑性越强,黏度越大。此外,SPPHs的加入显著提高了SA凝胶珠的硬度、弹性和咀嚼性,提高了凝胶珠的持水能力和内部结构稳定性。研究结果表明,添加SPPHs能强化SA凝胶的内部结构,促进钙交联作用,使其形成更为紧密的三维网络凝胶,进而改善SA凝胶的质构等特性。与其他蛋白水解物相比,SPPHs对SA凝胶的结构特性具有较好的改善效果。研究结果旨在拓宽甘薯蛋白的应用范围,提高其附加值,进一步实现甘薯蛋白资源的综合利用。

改性海藻酸钠凝胶材料的制备及其除铬性能

针对海藻酸钠凝胶(SA)材料在处理含铬废水时存在处理效果不理想、利用率低等问题,以海藻酸钠为原料,采用凝胶包埋法负载Ba^(2+)制备凝胶球SA-Ba,并添加聚乙二醇进行共价混和改性,得到聚乙二醇改性海藻酸钡凝胶材料(PEG-SA-Ba)。利用所制材料进行除铬试验,与传统的海藻酸钙(SA-Ca)凝胶球对比,考察3种凝胶球材料除铬效果以及pH、初始Cr(Ⅵ)浓度、PEG-SA-Ba投加量等参数对PEG-SA-Ba材料除铬效果的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)对样品进行表征。结果表明:海藻酸钠与Ba^(2+)交联后得到的SA-Ba大大提高了SA的除铬效果,其除铬量是SA-Ca的800倍以上,经过共价改性后的PEG-SA-Ba为Cr(Ⅵ)的吸附提供了更多活性位点,除铬容量较未改性时提高了4.38 mg/g。随着pH的增加,PEG-SA-Ba对Cr(Ⅵ)的去除率也不断增大,p H为6时的除铬容量较pH为2时提高了16.24 mg/g,当pH超过8时,凝胶球结构不稳定易造成离子泄漏,导致在凝胶球之外有沉淀物生成。PEG-SA-Ba除铬容量随着Cr(Ⅵ)浓度增加而增加,随投加量增加而下降。SEM和FTIR表征分析验证了Ba^(2+)负载成功且聚乙二醇与海藻酸钠交联效果良好。PEG-SA-Ba凝胶球材料在制备成本和方式上均具有明显优势,材料成本分别比SA和SA-Ba节约了99%和24%。

改性海藻酸钠凝胶球去除稀土废水中的U(Ⅵ)

通过一步滴定凝胶法制备了三聚氰胺协同戊二醛改性海藻酸钠复合生物材料(Me@SA/GA),用于稀土废水中U(Ⅵ)的去除。结果表明,Me@SA/GA制备时SA∶Me最优比例为3∶1,当U(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L,pH值为5时,静态吸附试验中,Me@SA/GA投加量0.1 g/L,吸附15 h,对水中U(Ⅵ)的吸附量达到19.75 mg/g;动态吸附试验中,以1 mL/min的流速过柱,Thomas模型拟合其饱和吸附量为526.6 mg/g。傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)表征结果表明Me@SA/GA吸附U(Ⅵ)的相互作用包括静电吸引、颗粒内扩散以及水凝胶的官能团(羧基、氨基和羟基)与U(Ⅵ)的配位。当Me@SA/GA投加量为1 g/L,对某实际稀土废水进行试验,其出水U(Ⅵ)浓度为0.02 mg/L,可达到我国稀土工业污染物排放标准(GB 26451—2011)要求。

海藻酸钠/改性氧化石墨烯微孔气凝胶纤维制备与吸附性能

为提升海藻酸钠(SA)/氧化石墨烯(GO)复合纤维对阳离子染料的吸附性能及其力学性能,以轻质碳酸钙作为成孔剂,马来酸酐接枝氧化石墨烯(MAH-GO)微粒作为增强剂,SA作为基体,采用湿法纺丝与冷冻干燥法,经酸性置换制备SA/MAH-GO微孔气凝胶纤维,并对其化学结构、形貌和粒度进行分析,探讨了MAH-GO质量分数对微孔气凝胶纤维断裂强度的影响,采用吸附动力学及吸附等温线模型对吸附实验数据进行拟合分析。结果表明:MAH-GO质量分数为0.5%时,SA/MAH-GO微孔气凝胶纤维的拉伸断裂强度最优,为0.513 cN/dtex,与SA/GO气凝胶纤维断裂强度相比提高了11.51%,其吸附过程符合准二级吸附动力学模型,主要受到化学吸附机制控制,对亚甲基蓝最大吸附量可达2 400.66 mg/g。

氧化海藻酸钠交联羧甲基壳聚糖凝胶的制备及其性能研究

以海藻酸钠(SA)为原料、碘酸钠(NaIO_(3))为氧化剂,制备氧化海藻酸钠(OSA),考察了SA浓度、SA与NaIO3的质量比以及氧化时间对氧化度的影响。以OSA作为交联剂,制备了O-羧甲基壳聚糖/氧化海藻酸凝胶(OCMC/OSA GEL),通过体相流变法研究了OSA的氧化度、OSA浓度和OCMC与OSA的质量比(m_(OCMC)/m_(OSA))对凝胶强度的影响。结果表明,通过调整SA与NaIO_(3)的质量比(m_(SA)/m_(NaIO_(3)))、SA浓度、反应温度和反应时间可以精准调控OSA的氧化度。在60oC下,当SA质量浓度为20 g/L、m_(SA)/m_(NaIO_(3))为1/2、反应10 h时,OSA的氧化度最大为89.14%。当OSA的氧化度为89.14%、m_(OCMC)/m_(OSA)为1/1时,制得的OCMC/OSA凝胶具有最大的粘弹性,为860 Pa。在固定OCMC的用量下,随OSA含量增加,凝胶的强度先增加后降低,当OSA含量为90 g/L时,OCMC/OSA凝胶的粘弹性最大,为1800 Pa。结果表明,OCMC/OSA凝胶在凝胶敷料、生物医学材料领域具有广泛应用前景。

海藻酸钠基凝胶球的制备、改性及其食品包装的应用研究进展

海藻酸钠是一种天然的多糖材料,具有良好的凝胶特性。目前利用凝胶特性制备的海藻酸钠基凝胶球主要是作为微胶囊在包封益生菌、细胞与酶的固定、包封精油等方面的应用,但近年来利用海藻酸钠凝胶成球技术包装粘性液体也吸引了众多学者关注,展现出良好的应用前景。该文概述海藻酸钠凝胶成球形成机理,重点总结海藻酸钠基凝胶球的制备方法及适用范围,包括正向球化法、乳化凝胶法、反向球化法、冷冻反向球化法和同轴挤出法。由于海藻酸钠基凝胶球的凝胶强度、持水性和包埋率极大影响其应用,故探讨了对海藻酸钠进行复配混合、疏水改性以及对海藻酸钠基凝胶球二次涂膜的改善方法。最后介绍了海藻酸钠基凝胶球在食品包装中的应用以及发展前景,为海藻酸钠基凝胶球在未来食品包装中的研究提供理论参考和新思路。

化学龙珠——海藻酸钠凝胶球的制备

交联反应是高分子化学中的一类反应,常用于高聚物合成和改性,如塑料、树脂和橡胶。文中科普实验设计出一种极具创意、简单易行、绿色的改性海藻酸钠凝胶球的制备方法,并经红外光谱分析证实了交联反应的发生。在此基础上,对海藻酸钠凝胶球进行了创造性的设计,开发出改性海藻酸钠pH响应微球、漂流瓶等,在趣味性的体验中搭建了社会化的科普平台,向大众普及功能高分子材料及其交联反应的知识,形成科学认识事物的新思路。