高压诱导天然高分子聚集及胶凝行为研究

发布时间：2024-06-05 01:23

　　伴随着资源短缺问题的日益严峻,天然高分子材料以其来源广泛、绿色环保和性能可调等优点得到了广泛的关注。通过分子间弱相互作用自聚集,天然高分子水溶液能够形成具有稳定三维网络空间结构的凝胶。该凝胶是一种典型的软物质,溶胀率高,生物相容性好,具有独特的物理化学特性,在工业、农业、食品加工、生物医药等众多行业具有重要应用,创造了巨大的经济价值和社会价值。高压作为一种重要的极端条件,与温度、组分构成了物质体系研究中三个完全独立的物理参量。近年来,高压下天然高分子等软物质的结构和性质研究得到了众多研究者的密切关注,成为一个热点研究领域。考虑到压力和温度在热力学上的等效关系,压力对胶凝行为可能具有相似于温度的效果。在高压下天然高分子聚集体的形成过程中,压力对天然高分子之间的相互作用、相态转变以及动力学过程的影响,是目前高压软物质研究中要解决的关键科学问题。另外,在天然高分子聚集体中,微观结构也是影响凝胶材料性能的根本因素,建立微观结构与性能之间的关联是实现对其物化性能调控的关键。然而,目前关于压力因素对天然高分子溶液自聚集影响多是对卸压后的样品进行研究,缺乏压力条件下对相变过程的原位研究。粘度是凝胶相...

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图1-1a：纤维素分子结构式；b：甲基纤维素分子结构式

图1-1a：纤维素分子结构式；b：甲基纤维素分子结构式素分子组成为（C6H10O5）n，其分子结构式如图1-1a，n为聚合en[9]证明了纤维素为D-葡萄糖基通过1,4-β-苷键连接而成的线然水解产物是纤维二糖。普遍含有1500-5000个以上葡萄糖单

图1-2MC在不同温度下的凝胶化行为[26]

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图1-3琼脂糖分子结构式

图1-3琼脂糖分子结构式琼脂糖来源于天然海藻，不能被人体吸收，价格低廉，来源广泛[47]。以其较高的安全性作为添加剂在食品行业有广泛使用[48]。作为胶凝剂，其稳定性强不含脂肪，是纯绿色健康食品。在糖果工业中作为填充剂，添加量在0.3~1.8%

图1-4物理交联凝胶和化学交联凝胶交联机制示意图

图1-4物理交联凝胶和化学交联凝胶交联机制示意图[90]作为功能性材料的高分子水凝胶，除了常规的研究以外，一些其他有意义的工作也引起众多的关注：（1）药物的定向运载和智能释放。利用水凝胶对外界特定环境的响应特性，制作药物的包覆材料，使药物在预定的环境释放。Zhang

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