多糖修饰的氧化石墨烯材料的制备与性能研究

发布时间：2017-04-18 12:03

  本文关键词：多糖修饰的氧化石墨烯材料的制备与性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：石墨烯及其衍生物氧化石墨烯是一种具有良好物理化学特性的新型材料,通过与生物高分子结合可获得优良的生物材料,其研究具有重要的理论和应用价值。本论文采用流延法以及冷冻干燥法分别制备了不同形态的1)壳聚糖、氧化石墨烯/壳聚糖物理混合物、氧化石墨烯-壳聚糖化学合成物构成的薄膜状和多孔状材料；2)卡拉胶、卡拉胶以及氧化石墨烯构成的复合膜材料。采用红外光谱法、热重分析法、扫描电镜法、电子能谱法等确定其化学结构和内部形貌；通过拉伸强度测试、孔隙率和吸水率、细胞相容性以及对羟自由基的清除率等考察了材料的力学性能、物理性能和生物性能。实验结果表明：壳聚糖化学修饰氧化石墨烯以及氧化石墨烯/卡拉胶复合膜材料的性质稳定、同向均匀、力学性能良好。本研究为壳聚糖、卡拉胶修饰氧化石墨烯材料在生物医学材料的应用提供了基础。
【关键词】：氧化石墨烯 壳聚糖 卡拉胶 生物复合膜 生物多孔材料
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O613.71
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstracts6-11
• 第1章 前言11-20
• 1.1 生物医学材料简介11-12
• 1.1.1 生物医学材料的分类与性质11
• 1.1.2 生物医学材料的发展11-12
• 1.2 壳聚糖简介12-13
• 1.2.1 壳聚糖的结构与性质12
• 1.2.2 壳聚糖在组织工程中的应用12-13
• 1.3 卡拉胶简介13-14
• 1.3.1 卡拉胶的结构与性质13-14
• 1.3.2 卡拉胶的应用14
• 1.4 氧化石墨烯简介14-17
• 1.4.1 石墨及石墨烯的结构与特性14-15
• 1.4.2 氧化石墨烯的结构与特性15-16
• 1.4.3 氧化石墨烯的制备方法16-17
• 1.5 多糖与石墨烯复合生物材料简介17-19
• 1.5.1 多糖与石墨烯物理复合生物材料17-18
• 1.5.2 多糖与石墨烯共价官能化生物材料18
• 1.5.3 面临问题及解决方法18-19
• 1.6 课题创新点与研究意义19-20
• 第2章 氧化石墨烯增强壳聚糖薄膜材料的制备及性能研究20-38
• 2.1 前言20
• 2.2 原料与仪器20-21
• 2.2.1 原料、试剂20-21
• 2.2.2 实验仪器21
• 2.3 氧化石墨烯-壳聚糖的化学制备21-23
• 2.3.1 氧化石墨烯(GO)的制备21-22
• 2.3.2 氧化石墨烯-壳聚糖(GO-CS)的化学合成22-23
• 2.4 薄膜的制备23
• 2.4.1 壳聚糖薄膜的制备23
• 2.4.2 氧化石墨烯-壳聚糖(GO-CS)化学合成膜的制备23
• 2.4.3 氧化石墨烯/壳聚糖(GO/CS)物理复合膜的制备23
• 2.5 薄膜的结构表征23-24
• 2.5.1 膜的成分含量测定23
• 2.5.2 膜的均匀性测试23
• 2.5.3 膜红外光谱的表征23-24
• 2.5.4 膜的X射线光电子能谱的表征24
• 2.5.5 膜的热重分析24
• 2.5.6 膜的形貌结构表征24
• 2.6 薄膜的性能测试24-25
• 2.6.1 膜力学性能测试24
• 2.6.2 膜生物性能测试24-25
• 2.7 实验结果与讨论25-37
• 2.7.1 膜基质及含量的确定25-26
• 2.7.2 膜的制备方案及工艺的研究26-28
• 2.7.3 膜的结构分析28-34
• 2.7.4 膜的性能分析34-37
• 2.8 小结37-38
• 第3章 氧化石墨烯增强壳聚糖多孔材料的制备与性能研究38-50
• 3.1 前言38
• 3.2 实验原料与仪器38-39
• 3.2.1 原料、试剂38
• 3.2.2 实验仪器38-39
• 3.3 多孔材料的制备39
• 3.3.1 壳聚糖多孔材料的制备39
• 3.3.2 氧化石墨烯-壳聚糖(GO-CS)化学复合多孔材料的制备39
• 3.3.3 氧化石墨烯-壳聚糖(GO/CS)物理复合多孔材料的制备39
• 3.4 多孔材料的结构表征与性能测试39-40
• 3.4.1 结构与形貌分析39-40
• 3.4.2 孔隙率测试40
• 3.4.3 吸水性能测试40
• 3.5 实验结果与讨论40-49
• 3.5.1 多孔材料配方的研究和优化40-44
• 3.5.2 多孔材料的制备工艺研究44-49
• 3.6 小结49-50
• 第4章 氧化石墨烯增强卡拉胶薄膜材料的制备与性能研究50-66
• 4.1 前言50
• 4.2 实验仪器与试剂50-51
• 4.2.1 实验原料与试剂50
• 4.2.2 实验仪器50-51
• 4.3 氧化石墨烯-卡拉胶的物理混合物(GO/Car)的制备51
• 4.3.1 氧化石墨烯(GO)的制备51
• 4.3.2 GO/Car复合物的制备51
• 4.4 薄膜的制备51
• 4.4.1 卡拉胶(Car)膜的制备51
• 4.4.2 卡拉胶膜的制备优化51
• 4.4.3 氧化石墨烯/卡拉胶(GO/Car)复合薄膜的制备51
• 4.5 薄膜的性能测试51-52
• 4.5.1 膜的均匀性测试51
• 4.5.2 膜力学性能测试51
• 4.5.3 膜的透气性能测试51-52
• 4.5.4 膜的清除羟基自由基性能测试52
• 4.6 薄膜的结构表征52-53
• 4.6.1 膜红外光谱的分析52-53
• 4.6.2 膜的热重分析53
• 4.6.3 膜的形貌观察53
• 4.7 实验结果与讨论53-66
• 4.7.1 膜制备方案的研究53-55
• 4.7.2 膜制备工艺的研究55-57
• 4.7.3 膜力学性能分析57-60
• 4.7.4 膜的透气性能分析60-61
• 4.7.5 膜对羟自由基(OH·)的清除性能61-62
• 4.7.6 膜结构分析62-66
• 4.8 小结66
• 第5章 氧化石墨烯增强卡拉胶海绵状材料的制备与性能研究66-75
• 5.1 前言67
• 5.2 实验仪器与试剂67-68
• 5.2.1 实验原料与试剂67
• 5.2.2 实验仪器67-68
• 5.3 海绵状材料的制备68
• 5.3.1 卡拉胶海绵状膜的制备68
• 5.3.2 卡拉胶海绵状膜的制备优化68
• 5.3.3 氧化石墨烯/卡拉胶(GO/Car)复合海绵状膜的制备68
• 5.4 海绵状材料的结构表征与性能测试68
• 5.4.1 海绵状膜的形貌观察68
• 5.4.2 海绵状膜的吸水性能测试68
• 5.5 实验结果与讨论68-74
• 5.5.1 海绵状膜制备方案的研究68-72
• 5.5.2 海绵状膜制备工艺的研究72
• 5.5.3 海绵状膜的结构与性能分析72-74
• 5.6 小结74-75
• 第6章 结论75-77
• 参考文献77-82
• 致谢82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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1 魏元臣;降解的λ-卡拉胶结构及生物活性[D];烟台大学;2009年

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本文编号：314809