调控相分离制备聚乳酸多孔膜及其应用研究

发布时间：2022-05-02 21:06

　　聚乳酸（PLA）是一种生物高分子材料,其来源可再生,在日常生活中的应用越来越广泛,具有巨大的潜能去代替传统的石油基类聚合物。聚乳酸多孔材料的制备在组织工程支架中已经有了大量的报道。常见的方法主要有静电纺丝、粒子沥滤、气体发泡以及相分离（包括非溶剂致相分离,热致相分离）等。对于多孔材料而言,在保证力学性能的前提下,孔的尺寸及孔的连通性是其两个非常重要的性能指标。闭孔结构严重影响了多孔材料的应用,而孔的尺寸则关系到多孔材料作为分离、吸附及载体等功能的效果。本论文通过控制实验的相关参数,采用调控非溶剂致相分离及热致相分离（溶液凝胶/结晶）的方法制备孔径可控、孔连通的聚乳酸基多孔膜。（1）通过二氧化硅纳米粒子（SiO2 NPs）调控非溶剂诱导的相分离,制备出高度连通的聚乳酸多孔膜。SiO2纳米粒子的加入解决了一般非溶剂致相分离制膜过程中,容易形成致密皮层及闭孔结构的缺点。首次提出了SiO2纳米粒子致孔的机理是:在相分离过程中,Si O2纳米粒子与氯仿的选择性相互作用,致使SiO2纳米粒子不会嵌入聚乳酸基体内,并且其对氯仿有效的增稠效应,使其在相分离过程中能够有效的抑制聚乳酸基体的收缩,从而利于... 

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 聚乳酸简介
        1.2.1 聚乳酸的结构
        1.2.2 聚乳酸生物循环过程
    1.3 聚乳酸多孔材料的应用
        1.3.1 组织工程支架材料
        1.3.2 药物缓释材料
        1.3.3 分离材料
    1.4 聚乳酸多孔材料的制备方法
        1.4.1 静电纺丝
        1.4.2 溶剂浇铸-粒子沥滤
        1.4.3 气体发泡
        1.4.4 相分离法
        1.4.5 几种制备方法的比较
    1.5 本文研究的目的、意义及研究内容
        1.5.1 研究目的与意义
        1.5.2 研究内容
2 二氧化硅纳米粒子调控相分离制备高度多孔聚乳酸膜
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 样品的制备
        2.2.4 扫描电镜（SEM）表征
        2.2.5 傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征
        2.2.6 相对黏度的测定
        2.2.7 孔隙率及离子电导率的测定
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 SiO_2纳米粒子的致孔效果
        2.4.2 聚乳酸浓度对膜形貌的影响
        2.4.3 SiO_2极性对膜形貌的影响
        2.4.4 孔连通性的证明
        2.4.5 SiO_2纳米粒子的致孔机理
    2.5 本章小结
3 孔洞填充二氧化硅纳米粒子聚乳酸复合膜及其应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 样品的制备
        3.2.4 扫描电镜（SEM）表征
        3.2.5 力学性能的测定
        3.2.6 液体负载量的测定
        3.2.7 水通量和蛋白截留
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 温度对复合膜形貌的影响
        3.3.2 SiO_2纳米粒子含量对复合膜形貌的影响
        3.3.3 复合膜液体负载实验
        3.3.4 复合膜力学性能
        3.3.5 复合膜蛋白截留效果
        3.3.6 SiO_2纳米粒子截留BSA的证明
    3.4 本章小结
4 溶液凝胶/结晶制备高强度聚乳酸纳米纤维多孔膜
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 样品的制备
        4.2.4 扫描电镜（SEM）表征
        4.2.5 差示扫描量热（DSC）表征
        4.2.6 X射线衍射（XRD）表征
        4.2.7 力学性能的测定
        4.2.8 膜性能的评价
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 凝胶/结晶法制备聚乳酸纳米纤维膜
        4.3.2 聚乳酸纤维多孔膜的形貌
        4.3.3 聚乳酸纤维多孔膜的孔隙率
        4.3.4 聚乳酸纤维多孔膜的力学性能
        4.3.5 聚乳酸纤维多孔膜蛋白截留效果
    4.4 本章小结
5 结论
参考文献
硕士期间发表文章
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于水溶性稀释剂复合相分离法制备聚乳酸分离膜的研究[J]. 杨山港,叶卉,张玉忠,赵莉芝,单体美,李泓.  膜科学与技术. 2014(06)
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博士论文
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硕士论文
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[2]聚乳酸改性研究[D]. 张琪.北京化工大学 2012
[3]超临界二氧化碳中医用高分子材料的制备及表征[D]. 王晓虎.新疆大学 2011
[4]相分离法制备骨组织工程用CP/PLLA复合支架及性能表征[D]. 章蓉.浙江大学 2004
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本文编号：3649960