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。

大豆蛋白强化羧甲基纤维素钠复合油凝胶的性能

利用气凝胶模板法可间接制备油凝胶,该方法具有制备简单、性能优异等优点而被广泛关注。本研究通过静电相互作用制备了羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose-Na,CMC-Na)/大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)复合气凝胶,探究不同蛋白含量对气凝胶平均粒径、微观结构、红外光谱、吸油动力学、吸油和持油能力的影响。并基于气凝胶模板制备油凝胶,对其质构性能、抑菌性能以及贮藏稳定性进行表征。结果表明,SPI和CMC-Na依靠静电吸附形成了稳定的复合物,平均粒径随着蛋白含量的增加而增大。复合气凝胶显示出更加致密的多孔网络结构,持油能力得到增强,但不利于吸油性能的改善。同时,蛋白的加入提高了油凝胶的强度,增加了杨氏模量,并改善了油凝胶的抑菌效果和贮藏稳定性。因此,气凝胶模板法可视为制备油凝胶的良好方法,并且基于多糖蛋白静电吸附可以制备稳定的油凝胶体系。

蝶豆花花青素/羧甲基纤维素钠/结冷胶pH指示膜的制备与表征

为开发智能包装用pH指示膜,以天然多糖结冷胶(gellan gum,GG)为成膜基质,甘油为增塑剂,蝶豆花花青素(Clitoria ternatea,CT)为天然pH指示剂,羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC)为锁定剂,采用流延法制备具有pH响应性的生物可降解智能指示膜(GG/CMC/CT,GMC)。对指示膜微观结构表征及分析,结果表明,CT与GG、CMC具有良好的相容性且够被锁定在GMC指示膜中。随着CT的添加,GMC指示膜的热稳定性增强。适量的添加CT,会使指示薄膜表面变得平滑且截面也较为平整致密。随着CT含量的增加,指示膜的抗拉强度及阻隔水蒸气能力呈下降趋势,当CT含量达到20%(质量分数,基于GG和CMC)时,断裂伸长率和阻隔氧气的能力达到最优,分别为21.76%和1.76 cm^(3)·mm/(m^(2)·d·atm)。pH响应测试结果表明,随CT添加量的增加,色度向红色及蓝色方向变化,GMC20及GMC30指示膜在不同pH下均具有良好的响应效果,但考虑成本因素,选择GMC20作为智能包装pH指示膜。

羧甲基纤维素钠凝胶的吸水性能研究

以滤纸、氢氧化钠、一氯乙酸为原料,制备羧甲基纤维素钠,再加入含有Al 3+的交联试剂,即获得羧甲基纤维素钠凝胶。并探究最合适的交联试剂浓度,进而探究羧甲基纤维素钠凝胶的吸水及保水性能。利用单因素分析法探究pH和温度对羧甲基纤维素钠凝胶吸水性能的影响。结果表明:羧甲基纤维素钠凝胶在去离子水中的吸水性能及吸满水后的保水性能较好,交联试剂中Al^(3+)浓度为0.1 mol/L,温度为20℃,pH 5.00时,质量吸水倍率最大,为12.48。表明羧甲基纤维素钠凝胶具有一定的吸水性和保水性。

室温下羧甲基纤维素导电水凝胶的快速制备及在柔性应变传感器的应用

导电水凝胶由于具有足够的灵活性、耐用性和功能多样化的独特特性,在柔性应变传感器领域具有巨大的发展前景。然而,制备水凝胶的聚合过程大多耗时、耗能且会使用有毒的交联剂,严重阻碍了其在这一新兴领域的实际应用。文中通过木质素磺酸钠/Fe^(3+)组成的新型动态氧化还原体系,以羧甲基纤维素钠(CMC)和丙烯酸(AA)为基本原料,在室温快速制备了具有良好力学性能(拉伸强度435 kPa、断裂伸长率1043%)、较高离子电导率(2.23 S/m)、良好传感灵敏度(GF=2.76)及电自修复能力的CMC/PAA/Fe^(3+)导电水凝胶。基于该凝胶所制备的应变传感器可以通过稳定且可重复的电信号检测人体大幅度或细微的运动,展现出了其在个人健康监测、人体运动检测和人机交互中的潜在应用价值。在室温快速制备水凝胶的方法为构建用于各种传感应用的导电水凝胶提供了新的思路。

羧甲基纤维素钠对低酯果胶凝胶流变特性及凝胶形成的影响

为探究羧甲基纤维素钠(sodiuncarboxy methyl cellulose,CMC)在低酯果胶凝胶形成过程中的作用,以低酯果胶为原料,在pH 5.5下加入不同用量的CMC,考察复配后果胶凝胶的流变学性能,并对其凝胶形成进行了动力学分析。结果表明,CMC/低酯果胶复配体系是典型的假塑性流体,随着CMC添加量的增大,CMC/低酯果胶复配体系的黏度系数K增大,流体系数n减小。CMC的加入还能提高凝胶体系的黏性与弹性,当CMC的添加量为0.8%时,果胶凝胶体系的假塑性最强。同时,CMC还能提高凝胶形成速度,CMC添加量为0.8%时,SDR曲线和G'曲线明显上升,表现出较快的凝胶速度和较强的凝胶强度,当添加量大于0.8%时,凝胶形成速度下降。

羧甲基纤维素钠水凝胶的制备及其生物降解性研究

用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)制得了含水量高达98％的水凝胶,考察了防腐剂、交联剂、无机态氮素、有机态氮素、碳水化合物的加入量以及环境中pH值等因素对生物降解性的影响。结果表明:制备条件不同,水凝胶的生物降解性不同;环境中一定量铵根离子的存在有利于水凝胶的生物降解;在pH=5.2的环境中纤维素酶活性最高,降解程度最大。

羧甲基纤维素钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能

制备了具有温度、pH双重敏感特性的羧甲基纤维素钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)的半互穿网络水凝胶(CM C/PN IPAAm sem i-IPN)。研究了温度、pH对该凝胶溶胀度的影响。结果表明,在酸性(pH=1.0)和弱碱性(pH=7.4)条件下,sem i-IPN凝胶溶胀度均随着温度的升高而下降,但在pH=1.0时,sem i-IPN凝胶的溶胀度小于PN IPAAm凝胶的溶胀度;在pH=7.4时,结果正好相反。20℃时,该凝胶有良好的pH敏感性;而37℃时,敏感性不明显。同时对该凝胶的消溶胀动力学进行了研究,结果发现,该凝胶的消溶胀速率随着凝胶中CM C组分含量的增加而增大。

壳聚糖/羧甲基纤维素/聚丙烯酸凝胶对含铅废水的吸附研究

以壳聚糖(CTS)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为接枝底物,丙烯酸(AA)为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用自由基聚合法合成壳聚糖/羧甲基纤维素钠/聚丙烯酸(CTS/CMC/PAA)水凝胶。对制备的CTS/CMC/PAA水凝胶进行了FT-IR、SEM、XRD、Zeta电位分析和溶胀性能测试。研究了水凝胶在不同吸附时间、pH、重金属离子质量浓度、温度下对Pb^(2+)吸附性能的影响,并根据吸附动力学、等温吸附模型结合Zeta电位初步探讨了该水凝胶的吸附机理。实验结果表明,在室温25℃、pH=5、Pb^(2+)初始质量浓度100 mg/L、吸附时间为45 min的条件下,CTS/CMC/PAA水凝胶对溶液中Pb^(2+)的吸附率和吸附容量分别达到95.22%和142.83 mg/g;CTS/CMC/PAA水凝胶对溶液中Pb^(2+)的吸附过程为多层物理、多层化学吸附的混合过程。最后通过连续流实验可以看到CTS/CMC/PAA水凝胶在连续流中处理含Pb^(2+)废水的能力较强,为工程应用提供了理论支撑。

羧甲基纤维素钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备及结构性能表征

以无机粘土为交联剂制备了具有温度、pH双重敏感特性的羧甲基纤维素钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)/粘土半互穿网络纳米复合水凝胶(CMC/PNIPA/Clay semi-IPN),并通过红外和透射电镜对其结构和形态进行了表征。在酸性(pH=1.2)和20℃条件下,分别研究了温度和不同pH缓冲液对该凝胶溶胀度的影响,测定了复合水凝胶的力学性能。结果表明:水凝胶中的粘土被剥离成单片层,且均匀分散在凝胶网络中,起交联剂的作用,而CMC以线性大分子的形态存在;CMC/PNIPA/Clay具有良好的温度、pH双重敏感特性;凝胶的断裂伸长率>1 000%。

含5-氟尿嘧啶的羧甲基纤维素钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络水凝胶的药物释放性能

以5-氟尿嘧啶(5-FU)为模型药物,对羧甲基纤维素钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络水凝胶(CMC/PNIPA semi-IPN)的药物释放性能进行了研究。结果表明:在37℃、pH=7.4时,药物的释放速率以及释放量都随着凝胶中羧甲基纤维素钠含量的增加而增大。在25℃时,pH对药物释放速率的影响较小;而在37℃时,药物释放速率受pH的影响较大。该凝胶体系用做5-FU的口服释放载体具有较佳的释放性能。

滞留时间法评价羧甲基纤维素钠水凝胶经皮释药特性

【目的】研究不同浓度的羧甲基纤维素钠对凝胶剂中布洛芬经皮渗透特性的影响。【方法】采用改良的Franz扩散池,以离体鼠皮为透皮屏障,用紫外分光光度法测定接受液中布洛芬的含量。考察不同浓度凝胶基质中布洛芬在不同时间的累积透过量,采用滞留时间法评价羧甲基纤维素钠水凝胶的经皮释药特性。【结果】1.25%和2.5%甲基纤维素的布洛芬凝胶剂的外观较好,3种基质凝胶剂中布洛芬的累积透过量无显著性差异。3种布洛芬凝胶剂的稳态流量、渗透系数没有差异,表观扩散系数、表观分配系数以及滞留时间略有不同。【结论】选用的3个浓度基质布洛芬的经皮释药特性没有显著差异,临床应用该基质应考虑凝胶剂的外观和涂展性。

羧甲基纤维素钠胶浆制备方法的改进

目的 :解决羧甲基纤维素钠胶浆配制过程中溶胀慢、易结块问题。方法 :将羧甲基纤维素钠分散于羟苯乙酯醇溶液和适量的甘油中 ,再进行配制。结果 :改进法简化了配制操作过程 ,缩短了胶浆的放置时间 ,减少了药品的污染。结论 :改进法可作为医院配制该制剂的有效方法 ,具有很好的实用应用价值。

正交试验考察羧甲基纤维素钠胶浆的制备工艺

目的:考察羧甲基纤维素钠(CMC-Na)胶浆的制备工艺。方法:以溶媒种类、CMC-Na处方含量及CMC-Na加入方式3因素3水平设计正交试验,考察CMC-Nz胶浆相对最佳的配制方法和处方。结果:以热纯化水为溶媒、CMC-Na处方含量2.5%、搅拌下将CMC-Na撒入溶媒中的工艺为最佳工艺。结论:用正交试验优选出的CMC-Na胶浆的配方、制备方法与《中国医院制剂规范》中收载的一致。

废纸制备羧甲基纤维素钠及其在抑尘剂中应用的研究

采用高压反应釜提取废纸中的纤维素制备羧甲基纤维素钠(CMC),再以羧甲基纤维素钠为基质,辅以天然植物胶和硅酸钠等原料进行复配制备出可降解、低成本、无毒无害的高效抑尘剂。研究了不同配方及不同质量浓度对抑尘剂各种性能的影响。实验结果表明,与传统的恒温水浴法相比较,采用高压反应釜法从废纸提取羧甲基纤维素钠,产率更高,提取率更高,成胶性能更好。以此制备的CMC为基质复配了三种配方的抑尘剂,实验研究了不同配方及不同浓度对抑尘剂溶液黏度、表面张力、渗透性的影响,同时还研究了它们使用后对保水性、抗风蚀性以及结壳性能的影响。

卡拉胶对等电点附近兔肉肌原纤维蛋白流体稳定性和乳化能力影响研究

肉类蛋白是一种高营养价值的蛋白,然而肉类蛋白在低离子强度介质及微酸(pH值为4.0~7.0)条件下分散能力差,阻碍了其被进一步的开发利用.利用高强度超声技术(25 kHz, 600 W处理15 min)改善了肉类蛋白中的主要蛋白——肌原纤维蛋白在低离子强度、中性条件下(pH值为7.0)的分散能力;通过与一种亲水性多糖——卡拉胶络合,进一步提高了这种蛋白在微酸条件下的分散和乳化能力.结果表明:超声处理能够显著提升蛋白的溶解度(从23.51%到77.32%,p<0.05),微酸条件下(pH值为5.0~6.0)由于蛋白在等电点附近,其电荷减少,溶解度显著降低.添加卡拉胶与蛋白络合能显著改善蛋白在微酸条件下的功能特性.随着卡拉胶浓度的提升,蛋白的分散和乳化能力显著增加.低卡拉胶浓度(蛋白与卡拉胶比例为8∶1)会与蛋白形成更大分子量的络合物,导致乳化能力下降.卡拉胶浓度升高能够显著提高蛋白在等电点附近的表面电荷,破坏分子内部氢键,促进蛋白分子发生解螺旋效应,从而暴露内部疏水基团,提高蛋白的两亲性,改善蛋白在等电点附近的功能特性.

南瓜籽蛋白-卡拉胶乳液脂肪替代物对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

为进一步开发蛋白-多糖复合脂肪替代物在低脂肉制品中的应用,本研究以南瓜籽蛋白(Pumpkin Seed Protein,PSP)和卡拉胶为原料制备复合乳液脂肪替代物,并将其加入到肌原纤维蛋白(Myofibrillar Protein,MP)中形成热诱导凝胶,通过对凝胶水分分布、质构特性、微观结构、流变学特性等指标的测定,研究不同添加量下PSP-卡拉胶形成的复合乳液对MP凝胶特性的影响。结果表明,PSP-卡拉胶复合乳液添加量为50%显著提高了凝胶持水性和凝胶强度(P<0.05),MP凝胶的质构特性得到了改善,凝胶蒸煮损失和冻融稳定性显著降低(P<0.05)。流变学特性表明,凝胶的G'始终高于G'',能够形成具有弹性的凝胶结构,并且表现出较为致密均一的微观结构。因此,PSP-卡拉胶复合乳液添加量为50%对肌原纤维蛋白的凝胶性能有较好的改善。

羧甲基纤维素钠对大豆蛋白凝胶特性的影响

为探究羧甲基纤维素钠(Sodiuncarboxy methyl cellulose,CMC)对大豆蛋白凝胶特性的影响,向质量分数为5%的大豆分离蛋白凝胶中,分别加入0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%的CMC,研究凝胶体系的流变、质构、持水性及微观结构的变化。结果表明:凝胶体系的动态黏弹性会随着CMC的加入量增加,出现明显变化,凝胶体系的储能模量随着CMC的加入持续升高,但损耗角正切逐渐减小。当CMC用量超过0.3%后体系的储能模量略有降低,损耗角正切出现回升。随着CMC的加入,凝胶的硬度、弹性、内聚性、持水性和咀嚼性都在逐渐提升,并在CMC的添加量达到0.3%时最大。微观结构表明:CMC的加入有助于凝胶多孔的形成,在CMC的加入量达到0.3%时凝胶的孔隙较多,凝胶结构更为致密,继续加入CMC会导致凝胶网络结构受到影响。

葵盘果胶与羧甲基纤维素钠复配及其在果酱中的应用

研究葵盘果胶与羧甲基纤维素钠的复配,旨在提高单一葵盘果胶的凝胶性质。在研究葵盘果胶凝胶性质的基础上,复配葵盘果胶、羧甲基纤维素钠,确定两者优化配比,并以苹果果酱的感官品质、凝胶强度为评价指标,确定复配凝胶在苹果果酱中的最佳配方。实验结果表明,当葵盘果胶与羧甲基纤维素钠质量比为10∶1至10∶4时,羧甲基纤维素钠可提高复配胶的凝胶强度,且复配凝胶应用在苹果果酱中的优化配比为葵盘果胶质量分数1.0%、羧甲基纤维素钠质量分数0.1%,制备得到的果酱感官品质较优,凝胶强度达到最大值(40.55±0.68) g/cm^2。故一定质量比的葵盘果胶与羧甲基纤维素钠进行复配在理论与实际应用中均具有协同作用。

高酰基结冷胶对羧甲基纤维素钠溶液流变特性的影响及其在常温饮用型酸奶中的应用

为探究高酰基结冷胶(High Acyl Gellan Gum,HAGL)对羧甲基纤维素钠(Sodium Carboxymethylcellulose,CMC)溶液流变特性的影响,在p H 4.30条件下向CMC溶液中分别加入两种不同类型和浓度的的HAGL,考察复配后胶体的流变学性能。进一步将这两种HAGL在常温饮用型温酸奶体系中加以应用,测定酸奶流变特性并进行感官评价。结果表明,随着HAGL的添加,混合体系的假塑性、存储模量和损耗模量呈现上升趋势;与HAGL-A相比,HAGL-B添加量为0.04g/L的复配胶体溶液具有更高的悬浮能力和较低的口感粘度;动态温度扫描结果表明,HAGL-B复配胶体具有更高的耐热性和凝胶强度。通过比较分别应用HAGL-A和HAGL-B复配胶体对常温饮用型酸奶流变特性和感官的影响,发现HAGL-B复配胶体体系可以显著的提升饮用型酸奶的流变特性,具有更好的耐热性和酸奶口感。