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金属有机框架材料的结构设计及其抗菌应用研究进展 被引量:2
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作者 石彬琳 张晨超 +3 位作者 吕子豪 王清清 郝瑞瑜 俞岚戈 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期141-149,共9页
金属有机框架材料(MOFs)是由金属节点和有机配体组成的多孔晶体,在气体储存、催化降解、传感检测和医药抗菌等诸多领域受到广泛关注。在医药抗菌领域,MOFs不仅可作为良好的药物缓释载体,还兼具生物可降解性、抑制细菌活性等特性,因而成... 金属有机框架材料(MOFs)是由金属节点和有机配体组成的多孔晶体,在气体储存、催化降解、传感检测和医药抗菌等诸多领域受到广泛关注。在医药抗菌领域,MOFs不仅可作为良好的药物缓释载体,还兼具生物可降解性、抑制细菌活性等特性,因而成为新一代抗菌材料的研究热点。综述了MOFs的结构设计和特点,从MOFs作为抗菌剂和MOFs作为载体负载抗菌剂进行高效抗菌两个方面详细介绍了其在抗菌领域的应用。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 抗菌 金属有机框架材料水凝胶 纤维 复合材料
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Recent developments in artificial spider silk and functional gel fibers 被引量:3
2
作者 Abdul Qadeer Khan Muhammad Shafiq +4 位作者 Jiatian Li Kaiqing Yu Zunfeng Liu Xiang Zhou Meifang Zhu 《SmartMat》 2023年第6期31-55,共25页
It is highly desirable to develop fiber materials with high strength and toughness while increasing fiber strength always results in a decrease in toughness.Spider silk is a natural fiber material with an excellent co... It is highly desirable to develop fiber materials with high strength and toughness while increasing fiber strength always results in a decrease in toughness.Spider silk is a natural fiber material with an excellent combination of high strength and toughness,which is produced from the spinning dope solution by gelation and drawing spinning process.This encourages people to prepare artificial fibers by mimicking the material,structure,and spinning of natural spider silk.In this review,we first summarized the preparation of artificial spider silk prepared via such a gelation process from different types of materials,including nonrecombinant proteins,recombinant proteins,polypeptides,synthetic polymers,and polymer nanocomposites.In addition,different spinning approaches for spinning artificial spider silk are also summarized.In the third section,some novel application scenarios of the artificial spider silk were summarized,such as artificial muscles,sensing,and smart fibers. 展开更多
关键词 BIOMIMETIC fiber spinning hydrogel fibers polymer composites polymer fibers protein fibers strong and tough fibers
原文传递
碳点基材料在骨组织工程中的应用
3
作者 张清梅 张路鹏 +1 位作者 杜秀娟 李冰 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第30期4883-4889,共7页
背景:碳点在改善聚合物和生物陶瓷等材料性能以及促进成骨分化能力方面显示出巨大潜力,因此碳点基支架材料有望成为一种新型的骨修复候选材料。目的:介绍碳点基材料在骨组织工程中的应用进展,旨在为碳点基支架材料的合理设计提供一些研... 背景:碳点在改善聚合物和生物陶瓷等材料性能以及促进成骨分化能力方面显示出巨大潜力,因此碳点基支架材料有望成为一种新型的骨修复候选材料。目的:介绍碳点基材料在骨组织工程中的应用进展,旨在为碳点基支架材料的合理设计提供一些研究思路上的参考。方法:由第一作者以“碳点、骨组织工程、骨支架材料”为中文检索词,以“Carbon dots,carbon-based nanomaterials,bone tissue engineering,bone scaffold materials”为英文检索词,检索万方和Web of Science数据库中2014-2022年发表的相关文献,最后对75篇文献进行分析总结。结果与结论:①原始碳点基材料和碳点基复合材料具有合成方法多样、操作简单、材料来源广和绿色环保等优势,然而其在体内的修复骨缺损能力不足以及生物安全性、生物降解以及临床适应性等都需要进一步评估。②碳点基纤维材料具有骨支架所需优异的机械性能、热稳定性以及生物降解性,是一类具有较大优越性及应用潜力的骨修复新材料;目前应用于体内的骨修复能力有限,因此需要和骨形态发生蛋白、生长因子以及血管化因子复合以期进一步改善这一类材料的骨修复能力。③碳点基水凝胶支架材料在修复骨缺损方面展现出了巨大的潜力,是目前报道的修复骨缺损效果最好的一种碳点基支架材料,然而该材料制备工艺复杂且周期长,因而将其推广到临床骨修复应用上还需要进一步探索合成简单易造作且周期短的替代方法。④原始碳点基材料、碳点基复合材料、碳点基纤维材料和碳点基水凝胶材料各有优缺点,目前来看碳点基水凝胶修复骨缺损效果最好。⑤碳点基材料应用于骨组织工程研究仍然处于初期的探索阶段,体内的溶血性、生物降解、代谢过程及预后评估等需要深入研究,同时其机械性能、热稳定性以及促成骨能力均有待进一步提高和改善。⑥未来研究需结合多种测试及表征手段深入分析碳点基材料的促成骨机制,这是设计应用于临床碳点基骨支架材料的前提。 展开更多
关键词 碳点 骨支架材料 骨组织工程 骨髓间充质干细胞 原始碳点基材料 碳点基材料基复合材料 碳点基材料基纤维材料 碳点基材料基水凝胶材料 骨形态发生蛋白 碱性磷酸酶
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高强度、自修复、弹性导电水凝胶纤维的制备及性能研究
4
作者 武莹莹 秦海利 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期179-184,共6页
基于Au-S配位作用,将有机小分子N,N′-双丙烯酰胱胺(BACA)修饰在金颗粒表面并用作多功能复合交联剂,在反应单体、引发剂和催化剂存在下发生原位自由基聚合反应制备Au NPs@PAA纳米复合水凝胶。基于网络结构中动态氢键作用,再协同牵引法策... 基于Au-S配位作用,将有机小分子N,N′-双丙烯酰胱胺(BACA)修饰在金颗粒表面并用作多功能复合交联剂,在反应单体、引发剂和催化剂存在下发生原位自由基聚合反应制备Au NPs@PAA纳米复合水凝胶。基于网络结构中动态氢键作用,再协同牵引法策略,使用玻璃棒从上述水凝胶中拉伸出具有可控直径的水凝胶纤维。考察了纳米复合交联剂对纤维聚合物网络结构和机械性能的影响以及纤维的电化学性能。结果表明,纤维显现出均匀、致密的聚合物网络,能够提起比自身重500倍的物体;该纤维在近红外光下显现出高效、快速的焊接行为。通过对纤维表面涂覆银纳米线,协同近红外光辐射,利用Ag-S配位作用将银纳米线(AgNWs)焊接在纤维表面,将纤维应用于穿戴应变传感器,能够实时监测人体的运动状态。 展开更多
关键词 金-硫 高强度 自修复 纳米复合水凝胶纤维 应变传感器
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丝素蛋白纤维/聚N-异丙基丙烯酰胺复合水凝胶的性能 被引量:7
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作者 刘羿君 王建君 +1 位作者 鲍学骞 封云芳 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期55-59,共5页
以丝素蛋白纤维为填充材料,采用自由基聚合的方法制备复合聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPPAm)水凝胶,研究复合水凝胶的黏弹性能、溶胀性能和反复溶胀-收缩性能。结果表明:丝素蛋白纤维的加入改善了复合水凝胶的力学性能,其平衡溶胀率不仅与温... 以丝素蛋白纤维为填充材料,采用自由基聚合的方法制备复合聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPPAm)水凝胶,研究复合水凝胶的黏弹性能、溶胀性能和反复溶胀-收缩性能。结果表明:丝素蛋白纤维的加入改善了复合水凝胶的力学性能,其平衡溶胀率不仅与温度有关,而且与丝素蛋白纤维的含量有关。此外,处在表面的丝素蛋白纤维与水凝胶之间存在间隙,在反复溶胀-收缩过程中可以作为输水通道,有利于水分子进出,提高了PNIPPAm水凝胶对温度的响应速率并使其溶胀-收缩重复性更好。 展开更多
关键词 聚N-异丙基丙烯酰胺 丝素蛋白纤维 复合水凝胶 黏弹性 响应速率
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木质纤维素基高分子材料的研究进展 被引量:13
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作者 彭志远 谌凡更 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期167-170,共4页
木质纤维素现已成为制备高分子材料的重要原料。木质纤维素可以用作高分子复合材料中的增强剂或填料;木质纤维素经液化进行适度降解,再与其它物质进一步反应,可以制备聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等高分子材料;经过适当的化学处理制备纺... 木质纤维素现已成为制备高分子材料的重要原料。木质纤维素可以用作高分子复合材料中的增强剂或填料;木质纤维素经液化进行适度降解,再与其它物质进一步反应,可以制备聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等高分子材料;经过适当的化学处理制备纺丝液,利用熔融纺丝技术纺丝再通过炭化处理可以制得炭纤维;浸渍热固性树脂后,在隔绝空气的条件下,高温炭化可以制得木质陶瓷;经组分分离和双亲改性后,使用化学交联剂交联可以制备水凝胶。 展开更多
关键词 木质纤维素 复合材料 树脂 炭纤维 木质陶瓷 水凝胶
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聚苯乙烯-马来酸钠/纤维素复合纤维水凝胶的制备及其药物释放研究 被引量:2
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作者 刘瑞来 曹胜光 +1 位作者 饶瑞晔 唐春怡 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期200-203,共4页
研究了用静电纺丝制备聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)/醋酸纤维素(CA)复合超细纤维。通过一缩二乙二醇(DEG)交联,并在0.05mol/L NaOH/乙醇溶液中水解制得SMA-Na-DEG/纤维素超细纤维水凝胶。对其结构和拉伸性能进行了分析和测试,结果表明... 研究了用静电纺丝制备聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)/醋酸纤维素(CA)复合超细纤维。通过一缩二乙二醇(DEG)交联,并在0.05mol/L NaOH/乙醇溶液中水解制得SMA-Na-DEG/纤维素超细纤维水凝胶。对其结构和拉伸性能进行了分析和测试,结果表明:该水凝胶pH响应良好,pH=9.1时,溶胀比达到最大值27.6g/g;加入纤维素后,水凝胶的力学性能明显提高。此外,还以水杨酸为药物,评估了SMA-Na-DEG/纤维素水凝胶的药物释放行为,并探讨了其释放机理。 展开更多
关键词 聚苯乙烯-马来酸钠 复合纤维 PH响应 水凝胶 药物释放
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氧化微纤化纤维素/海藻酸钠/胶原复合水凝胶的研究 被引量:2
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作者 田伟 王芳 +1 位作者 汤克勇 余鑫 《中国皮革》 CAS 北大核心 2016年第11期20-22,28,共4页
以胶原、海藻酸钠和氧化微纤化纤维素为原料制备了氧化微纤化纤维素/海藻酸钠/胶原(OMFC/SA/Col)复合水凝胶。用红外光谱、扫描电镜分析了复合水凝胶的结构和形貌,通过接触角和压缩试验研究了其亲水性和力学性能。结果表明:OMFC和胶原... 以胶原、海藻酸钠和氧化微纤化纤维素为原料制备了氧化微纤化纤维素/海藻酸钠/胶原(OMFC/SA/Col)复合水凝胶。用红外光谱、扫描电镜分析了复合水凝胶的结构和形貌,通过接触角和压缩试验研究了其亲水性和力学性能。结果表明:OMFC和胶原间发生了席夫碱反应;复合水凝胶在20%应变时的压缩应力可达0.45MPa,可满足软骨浅表层的要求;其应变可达90%以上,韧性好;其亲水性好,OMFC含量对其亲水性影响不大。 展开更多
关键词 微纤化纤维素 海藻酸钠 胶原 水凝胶 亲水性 力学性能
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聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶与甲壳素纤维共混体系的制备与性能 被引量:2
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作者 鲍学骞 任颖颖 +1 位作者 王建君 刘羿君 《浙江理工大学学报(自然科学版)》 2009年第4期501-505,509,共6页
以甲壳素纤维为填充材料,采用自由基聚合法制备聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)/甲壳素纤维复合水凝胶,研究了甲壳素纤维在复合水凝胶中的分散程度以及该复合水凝胶的力学性能和溶胀性能。结果表明:甲壳素纤维在复合水凝胶中的分散性与其... 以甲壳素纤维为填充材料,采用自由基聚合法制备聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)/甲壳素纤维复合水凝胶,研究了甲壳素纤维在复合水凝胶中的分散程度以及该复合水凝胶的力学性能和溶胀性能。结果表明:甲壳素纤维在复合水凝胶中的分散性与其长度和含量有关。甲壳素纤维的加入可改善PNIPAAm水凝胶的力学性能,对水凝胶体系的早期溶胀速率也有一定的促进作用。 展开更多
关键词 甲壳素纤维 聚N-异丙基丙烯酰胺 复合水凝胶 低临界溶解温度 溶胀度
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皮芯复合聚丙烯腈纤维的水解反应过程
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作者 胡元洁 毛立江 +3 位作者 陈晓东 孙瑞焕 张颖 朴东旭 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期105-108,112,共5页
借助自由基接枝共聚法在纤维素纤维(CF)表面形成聚丙烯腈(PAN)覆盖层,制取了皮芯复合聚丙烯腈-纤维素纤维(s/cPAN-CF)。在氢氧化钠溶液中将s/cPAN-CF进行水解得到了皮芯复合聚丙烯酸水凝胶纤维(s/cPAA-CF)。运用X射线光电子能谱法(XPS)... 借助自由基接枝共聚法在纤维素纤维(CF)表面形成聚丙烯腈(PAN)覆盖层,制取了皮芯复合聚丙烯腈-纤维素纤维(s/cPAN-CF)。在氢氧化钠溶液中将s/cPAN-CF进行水解得到了皮芯复合聚丙烯酸水凝胶纤维(s/cPAA-CF)。运用X射线光电子能谱法(XPS)和红外光谱法(IR)分析了水解反应过程中间产物及最终产物。通过水解生成水凝胶皮层是一个复杂的化学反应过程,它可分为反应速率及产物成分明显不同的三个反应阶段,而芯体纤维(CF)则不发生任何实质性的化学变化。 展开更多
关键词 皮芯复合水凝胶纤维 聚丙烯腈水解 反应过程分析 智能复合材料
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PVA/CF/n-HA复合水凝胶的制备与性能研究(英文)
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作者 罗仲宽 李明 +2 位作者 周莉 钱荟 杨菲 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期282-285,共4页
目前,角膜病致盲率非常高,而角膜供体严重短缺,所以人工角膜的研究非常有意义。人工角膜是取代混浊角膜组织而用异质成形材料制成的类似人体角膜的一种特殊屈光装置。人工角膜一般包括光学镜柱和周边支架两部分,其中周边支架部分是最为... 目前,角膜病致盲率非常高,而角膜供体严重短缺,所以人工角膜的研究非常有意义。人工角膜是取代混浊角膜组织而用异质成形材料制成的类似人体角膜的一种特殊屈光装置。人工角膜一般包括光学镜柱和周边支架两部分,其中周边支架部分是最为关键的部分。本课题通过利用循环冷冻法和粒子致孔法制备多孔PVA/CF/n-HA复合水凝胶,并针对其作为人工角膜周边支架材料的应用进行了相关性能研究。通过对比其含水率、拉伸强度、X射线衍射图谱、热重分析图,探讨了在聚乙烯醇(PVA)含量固定及制备条件相同时碳纤维(CF)与纳米羟基磷灰石(n-HA)的不同用量对材料性能的影响。结果表明:本材料含水率在68.0%~74.9%,拉伸强度在0.73~1.02MPa。其中,碳纤维含量为60%时,抗拉伸强度为0.98MPa,断裂伸长率为368.3%,含水率为71.1%,材料综合性能较好。本材料孔隙多,利于材料与宿主的生物性愈合,满足支架材料的要求。 展开更多
关键词 人工角膜支架 复合水凝胶 聚乙烯醇 碳纤维 羟基磷灰石
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