纤维素基水凝胶的制备及其吸附重金属离子和释药性能研究

发布时间：2021-09-07 11:49

　　纤维素是世界上最丰富的可再生生物质资源,具有生物相容性好,易生物降解和环境友好等优点。基于这些特性,以纤维素为基材制备的水凝胶,非常适用于生物医学,药物控制释放,重金属离子处理等领域。本论文合成了对重金属结合力强的纤维素基水凝胶,研究了其对重金属离子的吸附行为。并制备了双膜结构水凝胶,对复合药物进行了控制释放。以NaOH/脲体系溶解纤维素,以丙烯酰胺（AM）为单体,二乙烯三胺（DETA）为功能化反应物制备了纤维素基水凝胶。研究了单体用量对水凝胶的溶胀性能和吸附Cu²⁺能力的影响。通过红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM）对水凝胶的化学结构和形貌结构进行表征。结果表明,多孔洞水凝胶中的纤维素链段上引入了羧基和胺基,水凝胶的溶胀率随着单体用量的增加,先增加后降低,在pH=7时,溶胀率最大可达9100%。Cu²⁺的吸附量随着单体用量和环境pH值的增加,先增加后降低。在单体与纤维素质量比为5:1,pH=7时,Cu²⁺的去除率最高,水凝胶对Cu²⁺的最大吸附量可达229 mg/g。水凝胶对Cu^2+... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电渗析原理图

图 1-2 阳离子水凝胶的三维网络形成过程Figure 1-2 Three-dimensional network formation of cationic hydrogel1.2 纤维素基水凝胶的研究现状水凝胶是三维（3D）亲水性聚合物网络，能够吸收，溶胀和释放大量的水和生物流体。水凝胶的吸水能力和力学性能通常依赖于由化学和物理相互作用驱动的三维网络结构[19]。物理水凝胶（可逆水凝胶）通过离子键，氢键，范德华力以及聚合物的物理缠结使得分子自组装而形成，其因施加力或环境变化是可逆的。另一方面，基于共价键制备的化学水凝胶（永久水凝胶），化学交联也是用来改善凝胶强度和三维网络结构稳定性的常用策略[20]。图 1-3 显示的是水凝胶结构。

图 1-2 阳离子水凝胶的三维网络形成过程re 1-2 Three-dimensional network formation of cationic hydroge水凝胶的研究现状维（3D）亲水性聚合物网络，能够吸收，溶胀和释放大量的水能力和力学性能通常依赖于由化学和物理相互作用驱动的胶（可逆水凝胶）通过离子键，氢键，范德华力以及聚合物而形成，其因施加力或环境变化是可逆的。另一方面，基于永久水凝胶），化学交联也是用来改善凝胶强度和三维网络图 1-3 显示的是水凝胶结构。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维素溶剂研究进展[J]. 吕昂,张俐娜.  高分子学报. 2007(10)
[2]“智能”水凝胶研究进展及其在医药与生物工程中的应用[J]. 祁荣,何仲贵.  沈阳药科大学学报. 2001(06)
[3]环境镉污染对人体健康的影响[J]. 孔庆瑚.  浙江省医学科学院学报. 2001 (01)
[4]纤维素化学的现状与发展趋势[J]. 陈家楠.  纤维素科学与技术. 1995(01)
[5]中国水中优先控制污染物黑名单的确定[J]. 周文敏,傅德黔,孙宗光.  环境科学研究. 1991(06)

博士论文
[1]纳米微晶纤维素的制备、改性及其增强复合材料性能的研究[D]. 赵群.东华大学 2014



本文编号：3389492