多胺桥联聚倍半硅氧烷/壳聚糖蛇-笼型复合材料的制备及其对Au(Ⅲ)的吸附性能研究

本研究以3-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTS)、乙二胺(EDA)和二乙烯三胺(DETA)为原料,制备两种单体B-DETA-m和B-EDA-m,然后将桥联单体与不同比例壳聚糖(CTS)反应,合成了EDA/CTS和DETA/桥联聚倍半硅氧烷(BPS)两个系列蛇-笼型复合材料。对复合材料进行了红外光谱、比表面积及孔隙度分析、扫描电镜等表征,考察了复合材料对Au(Ⅲ)的吸附性能。结果表明,CTS的加入能够有效提高材料的吸附性能,其中拥有较丰富孔隙度和较大比表面积的EDA/CTS-30和DETA/CTS-30对Au(Ⅲ)吸附能力最强。本研究为含CTS和BPS的新型吸附剂、色谱柱等材料的研发提供了理论依据,可应用于污水处理,对后续环境治理研究具有积极意义。

用于去除水溶液中铜离子的环境友好的聚(对苯二胺)及其壳聚糖复合材料的制备和表征（英文）

利用过硫酸铵作为氧化剂,在壳聚糖(Chi)中用对苯二胺(PPPDA)原位化学氧化聚合反应制备聚(对苯二胺)/壳聚糖复合材料。在添加铜前后,利用FT-IR光谱和SEM表征对苯二胺和对苯二胺/壳聚糖复合材料。利用振荡吸附法,采用1 g/L对苯二胺和对苯二胺/壳聚糖复合材料,在PPPDA和PPPDA/Chi复合材料的pH分别为5.0和6.0的条件下,吸附360 min,可以得到最大的铜去除量。PPPDA显示最大吸附量为650 mg/g,而复合材料的吸附量达到573 mg/g。实验数值与Freundlich等温方程和伪二阶动力学模型吻合良好。含铜的对苯二胺及其复合材料可以被有效地再利用4个循环。相对于无吸附的状态,吸附获得的铜具有高的革兰氏阳性和革兰氏阴性菌抑菌效果。

壳聚糖接枝PGMA增容PLA/PBAT复合材料的结构与性能

采用离子交联和表面引发接枝聚合法(SIP)制备了壳聚糖接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯改性纳米粒子(CSPGMA),使用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜(SEM)对合成的CS-PGMA进行了表征。结果表明,通过离子交联和SIP成功制得CS-PGMA改性纳米粒子,且分散情况得到明显改善。以CS-PGMA为增容剂,通过熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/聚(对苯二甲酸-己二酸丁二酯)(PBAT)/CS-PGMA三元复合材料,采用SEM、拉伸性能测试、差示扫描量热、动态热机械分析、热重和降解试验等考察了CS-PGMA含量对复合材料微观结构、力学性能、熔融结晶行为、界面相容性、热稳定性和降解性能的影响。结果表明,PLA和PBAT为热力学不相容体系,CS-PGMA能有效增容PLA/PBAT共混物。随CS-PGMA含量增大,复合材料拉伸强度呈先增大后降低的趋势,降解率呈先下降后增大的趋势,热稳定性逐渐下降。少量CS-PGMA可促进冷结晶,但当其质量分数超过2%时,冷结晶逐渐受限。当CS-PGMA质量分数为4%时,拉伸强度最高为47.85 MPa,断裂伸长率为225.03%,满足柔性包装材料的使用要求。

聚对苯二甲酰对苯二胺/水滑石纳米复合材料的制备与表征

A poly(p-phenylene terephthalamide)(PPTA)/MgAl layered double hydroxides(MgAl-LDH) exfoliation nanocomposite was synthesized by in situ polymerization of p-phenylenediamine with terephthalate-pillared hydroxides, Mg-4Al-2(OH)-{12}. The samples thereby obtained were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy image and thermal analysis. The results show that the layers of terephthalate-pillared hydroxides are exfoliated and dispersed disorderly in the PPTA matrix, the crystallinity of nanocomposite was improved compared with the original {PPTA}. Thermogravimetric analysis indicates that the thermal stability of PPTA/MgAl-LDH decrease to a certain degree.

魔芋葡甘聚糖/Ⅱ型胶原/壳聚糖复合材料的制备及性能

以魔芋葡甘聚糖、Ⅱ型胶原和壳聚糖为主要原料,采用36%的乙酸溶解壳聚糖、Ⅱ型胶原的甘油溶液通过共混的方法制备魔芋葡甘聚糖/Ⅱ型胶原/壳聚糖共混膜液,经静置减压脱泡、倒模、干燥制膜,并采取与乙酸等量的氢氧化钠对膜进行处理。用FT-IR、XRD、生物学显微镜和SEM对共混膜进行性能表征,测定了共混膜的透光率、力学性能、吸水率及水蒸气透过系数,还做了复合材料的细胞相容性实验,主要进行了骨髓间充质干细胞、牙周膜成纤维细胞的体外培养,另外对膜进行了体外模拟降解实验。结果表明其有望作为一种潜在的皮肤组织工程支架材料和牙周膜材料。

注射型壳聚糖温敏相变复合材料的制备及性能研究

制备了一种注射型壳聚糖(CS)温敏相变复合材料,首先采用乳化-化学交联法,以戊二醛为交联剂,制备包载甲氨蝶呤(MTX)的壳聚糖微球,然后采用离子交联法,向CS溶液中滴加50%甘油磷酸钠溶液,制备CS温敏水凝胶。将CS载药微球分散于水凝胶中,制得温敏相变复合材料。结果表明,所制得的微球载药量为12.98%,包封率为32.66%,且粒径均一,分散性良好,具有良好的通针性;水凝胶在37℃下1min内可发生相变,由溶胶转变为凝胶,具有良好的温度敏感性;制备的温敏相变复合材料具有良好的原位注射性,且4h内药物释放率为35.65%,缓释效果明显。

骨修复用聚磷酸钙/壳聚糖复合材料的合成及其细胞相容性

采用自行设计的悬浮液热分散复合法，用硬脂酸（Sad）作为致孔剂，通过复合-沉析-浸溶-漂洗-干燥的工艺制备大孔聚磷酸钙／壳聚糖（CPP／CS）复合材料棒材。将复合悬液滴入凝固液中，经浸泡-漂洗-干燥的工艺制备CPP／CS微孔复合材料颗粒。用红外光谱及扫描电镜对复合材料进行了表征。实验表明，合成的复合材料中CS的氨基和CPP的P=O基生成了氢键，其形态结构致密均匀，大孔复合材料棒材的孔径为50～300μm，孔隙率为71．13％；微孔复合材料颗粒的孔径为10～100μm，孔隙率为40．76％。研究了2种工艺不同配比复合材料的细胞相容性，发现：大孔复合材料棒材的细胞相容性比微孔复合材料颗粒好，复合材料中随着CPP含量的增加，细胞相容性增加，当复合材料中CPP和CS的质量比为7／3时，复合材料的细胞相容性较好。CPP与CS复合可以提高其压缩强度，原料质量配比为CPP／CS=7／3时，复合材料的强度最高。

PBS/壳聚糖复合材料表面选择性激光刻蚀PBS的研究

为了改善聚丁二酸丁二醇酯poly-(butylene succinate)-壳聚糖复合材料的表面生物学性能,进行193nm激光刻蚀该复合材料的研究,以提高该复合材料的表面生物活性.采用表面轮廓仪、表面水接触角分析仪、扫描电镜、红外衰减全反射研究改性后材料表面的特性;并采用DNA分析的方法分析材料表面细胞的生物学特性.研究结果表明,复合材料表面与本体的激光刻蚀能量阈值分别为59mJ/cm2和125mJ/cm2.图像定量分析表明随着刻蚀次数的增加,表面壳聚糖累计面积从0.9mm2增加到4.5mm2,达到其本体复合的比例.表面水接触角随着刻蚀次数的增加从91度减少到28度.细胞学实验表明刻蚀后表面的壳聚糖促进了成骨细胞在复合材料表面的粘附及生长.用激光表面选择性刻蚀可以提高复合材料表面生物活性的成分从而改善其生物活性.

壳聚糖纳米纤维/PMMA复合材料的制备及性能分析

利用壳聚糖(Chitosan)纳米纤维对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行增强改性,通过浸渍法制备Chitosan/PMMA复合薄膜材料,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、热性能分析仪(DMA、TMA)、紫外分光光度计等对其性能进行表征。结果表明,浓碱处理甲壳素能够获得壳聚糖;薄膜的断面呈现明显的层状结构;Chitosan/PMMA复合材料的透光率比纯纤维膜提高了约11%;在PMMA中添加壳聚糖纳米纤维能够显著降低树脂的热膨胀系数(CTE),在20～100℃的范围内,添加60%壳聚糖纳米纤维的复合材料的CTE为33.85×10-6K-1,接近于纯PMMA树脂CTE的1/6;Chitosan/PMMA复合样品的储能模量达到了6 GPa,较纯PMMA增加了2倍。

聚吡咯/壳聚糖复合导电材料制备及其性能研究

电极材料是电容法去离子(CDI)技术的核心。为了提高聚吡咯(PPy)的吸附容量、电化学稳定性及其使用寿命,将壳聚糖(CS)和PPy复合制得PPy/CS复合导电材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和循环伏安法(CV)对PPy/CS复合导电材料进行表征。重点考察了氧化剂、CS、PPy及掺杂剂的用量对复合材料性能的影响规律。结果表明:PPy与CS结合形成了性能优良的导电聚合物复合材料;以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂制得的PPy/CS复合导电材料性能更优,比电容达到0.46F/cm2;PPy/CS复合导电材料最佳制备参数为:CS用量1.5g、PPy用量70μL、FeCl3用量25mL、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量50mL。

聚氨酯/还原氧化石墨烯-聚对苯二胺薄膜的制备与性能

采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并在其表面原位聚合聚对苯二胺(PPDA),再经水合肼还原得到还原氧化石墨烯-聚对苯二胺(RGO-PPDA)复合体,并用其改性热塑性聚氨酯(TPU)薄膜,最终通过溶液涂膜制得TPU/RGO-PPDA复合薄膜。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪对RGO-PPDA纳米复合体进行表征,并利用氧气透过仪、高阻计对TPU/RGO-PPDA复合薄膜的性能进行测试,并与TPU/GO-PPDA复合薄膜性能进行对比。结果表明,GO上原位聚合PPDA,显著改善了GO的亲油性,这有利于GO在氮氮二甲基甲酰胺(DMF)中的分散,进而有利于实现在TPU基体中的均匀分散;当RGO-PPDA含量为0.8%(质量分数,下同)时,TPU/RGO-PPDA复合薄膜的氧气透过率降低了73.28%,导电性能提升了8个数量级,表现出良好的阻隔抗静电性能。

原位缩聚合成含聚芳酰胺/酯的微相复合材料 Ⅳ.全芳香聚酰胺与聚砜的微相复合材料制备

以原位缩聚方法合成了PPTA/PSF的微相复合材料。FTIR、DSC等分析结果表明,PPTA/PSF微相复合材料较PPTA/PBT-PTMG分子链间存在着更强的相互作用,PPTA对基体聚合物的力学性能有较大的提高。初步结果表明,加入第三单体双酚A在一定程度上提高了复合材料的抗张强度和断裂伸长率,但是模量有所下降。

3D打印成型纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料的构建及表征

背景:目前常用的骨缺损修复支架材料种类较多,但单一类型材料难以满足骨组织工程支架材料的要求,通过合适的方法将几种单一材料组合形成复合型材料,综合考虑各种材料优缺点,是近年来学者们的研究重点。目的:构建纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料,并作表征分析研究。方法:采用3D打印成型技术制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯多孔三元复合支架材料,从X射线衍射分析、吸水率、抗压强度、体外降解性能、孔径分析、扫描电镜分析等多个维度对支架材料进行表征研究。结果与结论:①X射线衍射分析显示,纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯多孔三元复合支架的晶型峰图与羟基磷灰石粉末衍射标准卡片类似,表明该三元复合支架是通过物理作用相互结合的,不影响羟基磷灰石的生物学功能;②三元复合支架的吸水率为18.28%,亲水性好,支架可承受的最大压力为1415 N,其体外降解速率与成骨速率相当;③显微镜下可见三元复合支架的内孔为方形,孔径250 m,孔径大小均匀、分布有致;④扫描电镜下三元复合支架可见,壳聚糖和聚己内酯组成的纤维排列整齐有序,成网格状,羟基磷灰石呈颗粒状在纤维表面均匀分布,三元复合材料呈现均匀、疏松的微孔结构;⑤结果表明,通过3D打印成型技术可成功制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料,其具有适度的抗压强度、一定的孔隙率、适宜的降解速度和吸水率,能为修复骨缺损的奠定基础。

原位缩聚合成含聚芳酰胺/酯的分子复合材料 Ⅰ 分子复合材料的研究进展

高分子复合材料是指两种或两种以上物理和化学性质不同的高分子所组成的多相固体材料,是能够将各组分的优点有机结合起来,并表现某些新的有用特性的材料体系。近年来有关刚性棒状高分子与柔性基体聚合物的复合与研究非常活跃,但是,由于刚性棒状高分子与柔性基体存在着在热力学上的不相容性,使两组分达到分子水平的分散相当困难;而且由于刚性棒状高分子难溶难熔,因此更难于用溶液共混或螺杆挤出共混的方法制备分子复合材料。因此改进刚性高分子与柔性链聚合物基体的混溶性是多相高分子体系的一个重要课题。文章综述并讨论了分子复合材料的研究进展以及各种合成技术。

短切芳纶纤维增强复合材料的研究进展

综述了短切芳纶纤维增强环氧树脂、热塑性聚氨酯、尼龙、聚乙烯、聚苯硫醚、间规聚苯乙烯等复合材料的研究进展。芳纶纤维的加入影响了基体树脂的力学性能。纤维表面经过改性后,复合材料的力学性能得到了改善。

影响芳纶纤维及其复合材料性能的因素和改善方法

介绍了芳纶纤维的发展历程和各种性能,对影响芳纶纤维及其复合材料性能的因素,如纤维结构、成纤条件、工作环境、后处理等进行了论述,并详细阐述了加填充剂、表面改性、低分子聚合改性等改善它们性能的方法。

超临界流体技术构建壳聚糖纳米粒/PLLA-PEG-PLLA复合微粒及其表征

利用离子凝胶法和超临界强制分散悬浮液(Sp EDS)技术制备具有核壳型结构的壳聚糖纳米粒(CS NPs)/聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(PLLA-PEG-PLLA)复合微粒,考察和优化了壳聚糖纳米粒和复合微粒的制备条件,并对二者的理化性质和细胞毒性进行研究。结果表明,壳聚糖纳米粒的制备优化条件为壳聚糖浓度2mg·ml-1、p H 5.0、三聚磷酸钠浓度1 mg·ml-1。溶剂/非溶剂比为复合微粒粒径的显著影响因素,复合微粒的制备优化条件为油相浓度5 mg·ml-1、水油比0.75:10.00、溶液流速2 ml·min-1、溶剂/非溶剂比0.5:1.0。优化条件制得的复合微粒粒径为323.7 nm,透射电镜(TEM)显示其具有核壳型结构。理化表征结果显示壳聚糖与三聚磷酸钠发生作用,但制备工艺前后材料官能团未发生明显变化,而且复合微粒中PLLA-PEG-PLLA晶型更加均匀;不同浓度组的CS NPs/PLLA-PEG-PLLA复合微粒(0.25、0.50和1.00-g·ml-1)的细胞相对增殖率分别为105.3%、101.9%和100.9%,细胞毒性分级为0级,表明具有核壳结构的CS NPs/PLLA-PEG-PLLA复合微粒生物相容性良好,有望进一步应用于共载基因和抗癌药物的抗癌活性研究。

仿生聚己内酯-壳聚糖复合骨组织支架的制备研究

目的以CPC(磷酸钙骨水泥)为基体,以PCL-CS(聚己内酯-壳聚糖)为增强基体支架来制备微结构及力学性能优良的仿生网络结构复合多孔支架。方法采用烧制、减压灌液法和相分离技术制备PCL-CS/CPC复合骨组织工程支架并进行表征。以MTT法及细胞计数板法分别测定PCL-CS/CPC复合骨组织工程支架及CPC支架内细胞活力及细胞黏附率。结果 PCL-CS/CPC复合骨组织工程支架孔容27.62 cm^3/g、平均孔径378.56μm、孔隙率92.14%,比表面积61.4 m^2/g,支架内各组细胞活力及细胞黏附率随着培养天数的增加而增长,PCL-CS/CPC复合骨组织工程支架从第4天开始的支架内细胞增殖活力较CPC支架显著增强(P<0.05),从第2天开始,PCL-CS/CPC复合骨组织工程支架细胞黏附率显著高于CPC支架(P<0.05)。结论成功制备了PCL-CS/CPC复合骨组织工程支架,相较于传统的CPC骨架,其在力学性能和生物学性能上均有所提高。

对位芳纶表面改性及其复合材料性能研究

采用等离子体-表面涂覆复合改性工艺对对位芳纶进行表面改性处理,考察表面涂覆剂类型、等离子体处理功率等因素对对位芳纶与环氧树脂基体之间的界面剪切强度(IFSS)及层间剪切强度(ILSS)的影响,并对改性处理前后对位芳纶的表面组分和表面形貌进行表征。结果表明:等离子体-表面涂覆复合改性处理可显著提高对位芳纶与环氧树脂基体之间的界面结合能力;较优的复合改性工艺为在线等离子体处理功率250~300 W、经过质量分数5%MHR070环氧树脂丙酮溶液表面涂覆,改性处理后的对位芳纶与环氧树脂之间的IFSS最高达56.0 MPa、ILSS最高达55.8 MPa,相比未处理对位芳纶,IFSS提升29.6%,ILSS提升22.1%;改性处理后,对位芳纶表面的氧元素含量明显增加,且经ILSS测试后纤维表面出现原纤沿纤维方向剥离及表层原纤断裂现象。

壳聚糖/聚乙二醇琥珀酸酯/丝裂霉素C释药系统预防椎板切除术后硬脊膜外瘢痕粘连的实验研究

目的研究壳聚糖/聚乙二醇琥珀酸酯(chitosan/polyethylene glycols-succinate,CH/PEG-SA)/丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)薄膜局部释药系统对硬脊膜外瘢痕粘连的治疗作用。方法按摩尔比3︰1制得PEG-SA后,将其与CH及MMC(质量比为1︰1.5)在一定条件下制成CH/PEG-SA/MMC薄膜。取成年雄性SD大鼠30只,制作L1椎板切除模型。将大鼠按体重编号,随机分为Ⅰ～Ⅵ组,每组5只。Ⅰ组硬脊膜后方植入20mgCH膜片,Ⅱ组植入20mgCH/PEG膜片,Ⅲ组植入20mgCH/PEG-SA膜片,Ⅳ组用0.05mg/mLMMC溶液浸润硬脊膜5min,Ⅴ组植入20mgCH/PEG-SA/MMC膜片,Ⅵ组不作处理。术后4周取材,通过大体观察(Rydell评分)比较硬脊膜外瘢痕的增生情况;行免疫组织化学观察,计算羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)含量;HE染色行组织学观察。结果所有动物术后情况良好,无步态异常、躁动、感染、死亡,各组间Rydell评分比较差异均有统计学意义(P<0.05)。Ⅰ～Ⅵ组硬膜外瘢痕组织中Hyp含量分别为(0.5708±0.3450)、(0.7286±0.1506)、(0.5534±0.1223)、(0.3133±0.1064)、(0.2619±0.1021)及(1.0201±0.1206)μg/mg;Ⅰ～Ⅴ组Hyp含量均低于Ⅵ组,差异有统计学意义(P<0.05);Ⅳ、Ⅴ组与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。组织学观察见Ⅴ组胶原纤维少且与硬脊膜平行排列,走向清晰、规则,有少量炎性细胞浸润及毛细血管,无巨噬细胞反应。结论CH/PEG-SA/MMC膜片能有效减少硬脊膜外瘢痕中Hyp含量,抑制椎板切除术后硬脊膜外瘢痕粘连,是一种预防瘢痕粘连的良好辅助治疗手段。