金属纳米材料对家蚕蚕丝结构及力学性能的影响

发布时间：2022-07-23 14:28

　　蚕丝是我国古代著名的文明产物,素有“纤维皇后”的美誉。蚕丝织品精美绝伦、驰名中外,更是造就了举世闻名的“丝绸之路”。蚕丝蛋白无毒无害,具有良好的生物兼容性与降解性,在药物载体、人造皮肤以及食品添加剂等多个领域都得到了开发与利用。然而,在实际生活中,蚕丝制品的应用往往受制于自身力学性能不足的缺点。目前,蚕丝及其制品改良的方法主要有物理化学改性法和共混改性法等,但往往存在工序复杂、成本较高、污染环境等问题。因此,寻求经济有效的方法提高蚕丝蛋白的力学性能对于蚕丝纤维制品的应用与发展具有重要意义。采用纳米材料添食法原位增强蚕丝简便易行,成本较低,绿色环保,具有广阔的工业化前景。金属纳米材料性质独特,应用广泛,在较低喂食浓度下部分金属纳米材料会对生物体起促进作用。基于此,本文以五龄家蚕为动物模型,通过添加喂食法研究了五种金属纳米材料（Cu、Fe、Zn、ZnO和TiO2）对家蚕生长性状、家蚕蚕丝结构以及蚕丝力学性能等的影响;研究了金属纳米材料在家蚕体内的富集现象;同时,研究了金属纳米材料在蚕丝蛋白内的分布以及存在形态等问题。具体研究结果如下:1.通过观测家蚕体重、结茧率以及家蚕组织损伤情况等探讨了... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 蚕丝蛋白的结构
    1.2 丝素蛋白的力学性能
    1.3 提高丝素蛋白力学性能的研究进展
        1.3.1 溶解再生法
        1.3.2 改善饲育环境法
        1.3.3 机械拉丝法
        1.3.4 化学接枝法
        1.3.5 添食育蚕法
    1.4 纳米材料添食法提高丝素蛋白力学性能的研究进展
        1.4.1 碳纳米材料
        1.4.2 金属纳米材料
    1.5 本课题的研究目的与内容
        1.5.1 研究目的和意义
        1.5.2 研究内容
第二章 金属纳米材料对家蚕生长性状的影响
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 仪器与试剂
        2.2.3 选蚕与喂食方法
        2.2.4 数据分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 金属纳米材料的表征
        2.3.2 喂食金属纳米材料后家蚕生长情况
        2.3.3 喂食金属纳米材料后家蚕体重变化情况
        2.3.4 喂食金属纳米材料后家蚕结茧率变化情况
        2.3.5 喂食金属纳米材料后家蚕各组织变化情况
        2.3.6 喂食金属纳米材料后家蚕组织切片观察
    2.4 本章小结
第三章 金属纳米材料对蚕丝蛋白力学性能的影响
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 仪器
        3.2.3 拉丝方法
        3.2.4 测试方法
        3.2.5 数据分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 金属纳米材料对蚕丝纤维直径的影响
        3.3.2 金属纳米材料种类对蚕丝力学性能的影响
        3.3.3 金属纳米材料喂食浓度对蚕丝力学性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 金属纳米材料对蚕丝蛋白形貌以及结构的影响
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 仪器试剂
        4.2.3 测试条件
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 金属纳米材料对蚕丝蛋白纤维形貌的影响
        4.3.2 金属纳米材料对蚕丝蛋白红外光谱的影响
        4.3.3 金属纳米材料对蚕丝蛋白二级结构含量的影响
        4.3.4 金属纳米材料对蚕丝蛋白结晶度的影响
        4.3.5 金属纳米材料对蚕丝蛋白热稳定性的影响
        4.3.6 金属纳米材料对蚕丝蛋白表面元素分布的影响
    4.4 本章小结
第五章 金属纳米材料在蚕丝蛋白中含量、分布及存在形态研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 试剂
        5.2.3 主要仪器
        5.2.4 测试条件
        5.2.5 数据分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 喂食金属纳米材料后家蚕中肠金属含量动态变化规律
        5.3.2 喂食金属纳米材料后家蚕丝腺中金属含量动态变化规律
        5.3.3 金属纳米材料在蚕丝蛋白及丝腺中富集情况的研究
        5.3.4 金属纳米材料在蚕丝蛋白中分布的研究
        5.3.5 金属纳米材料在家蚕组织中存在形态的研究
        5.3.6 金属纳米材料在蚕丝蛋白中存在形态的研究
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌对生物体的毒性及其机制[J]. 李慧民,孔涛.  中国兽医学报. 2016(09)
[2]蚕丝的丙烯酸六氟丁酯接枝改性及拒水性能[J]. 张俊,杭伟明,陈国强.  印染. 2012(24)
[3]纳米氧化锌对小鼠的毒性试验[J]. 吴诚,文利新,袁慧,彭涛.  粮食与饲料工业. 2008(05)
[4]蚕丝纤维的接枝聚合加工[J]. 周宏湘.  四川丝绸. 1996(02)



本文编号：3665307