卡拉胶的提取及其复合气凝胶的制备与性能研究

发布时间：2021-05-18 21:26

　　植物多糖气凝胶原料来自植物多糖,安全无毒害,可作为食品的包装材料以及食品级吸附剂,对人体无危害,对环境也不会产生污染,而且用后可以回收降解,属于绿色材料。卡拉胶是从红藻中提取并且无毒无害,多被应用在生物医学、医疗用品和食品添加等行业中。本论文通过冷冻干燥技术,以氯化钾为交联剂,用鹿角菜提取液直接制备卡拉胶气凝胶,并通过在鹿角菜提取液中加入碳纳米纤维,研究卡拉胶/碳纳米纤维复合气凝胶的物化性质、机械性能、溶胀性、对油类以及有机物的吸附性能等的变化,以期得到具有良好吸油性的卡拉胶气凝胶吸附材料。论文研究结果如下:1.鹿角菜经过清洗、预处理、搅拌、加热提取和过滤等步骤,得卡拉胶提取液,将卡拉胶提取液干燥得到卡拉胶粉末。通过红外测试、X射线衍射、zeta电位以及凝胶渗透色谱（GPC）测试等手段检测卡拉胶的种类。结果表明,由鹿角菜直接提取的卡拉胶为ι-卡拉胶,并且实验室提取的卡拉胶的分子量要比商品化的卡拉胶分子量大。2.通过鹿角菜提取液直接制备卡拉胶气凝胶,利用冷冻干燥技术,以氯化钾作为交联剂。探究了卡拉胶的浓度对卡拉胶气凝胶性能的影响。SEM显示随着浓度的增加,卡拉胶气凝胶内部结构开始变化,孔... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第一章 绪论
    1.1 植物多糖气凝胶
        1.1.1 气凝胶
        1.1.2 植物多糖
        1.1.3 植物多糖气凝胶
        1.1.4 植物多糖气凝胶的应用
    1.2 卡拉胶
        1.2.1 卡拉胶的结构与性质
        1.2.2 卡拉胶的凝胶机理
        1.2.3 卡拉胶的提取
        1.2.4 卡拉胶基复合材料的研究进展
    1.3 本论文的主要内容
第二章 鹿角菜制备卡拉胶
    2.1 引言
    2.2 实验仪器及试剂
    2.3 实验部分
        2.3.1 卡拉胶粉末的制备
        2.3.2 卡拉胶粉末的表征
            2.3.2.1 FTIR
            2.3.2.2 XRD
            2.3.2.3 GPC测试
            2.3.2.4 Zeta电位
    2.4 实验结果及讨论
        2.4.1 FTIR光谱分析
        2.4.2 XRD测试分析
        2.4.3 GPC分析
        2.4.4 Zeta电位分析
    2.5 本章小结
第三章 鹿角菜提取液直接制备卡拉胶气凝胶的研究
    3.1 引言
    3.2 实验仪器及试剂
    3.3 实验部分
        3.3.1 卡拉胶气凝胶的制备
        3.3.2 卡拉胶气凝胶的表征
            3.3.2.1 卡拉胶气凝胶的形貌分析
            3.3.2.2 卡拉胶气凝胶密度测定
            3.3.2.3 卡拉胶气凝胶孔体积的测定
            3.3.2.4 卡拉胶气凝胶的孔隙率测定
            3.3.2.5 卡拉胶气凝胶的红外光谱测试
            3.3.2.6 卡拉胶气凝胶的XRD测试
            3.3.2.7 卡拉胶气凝胶的燃烧性能测试
            3.3.2.8 卡拉胶气凝胶的溶胀性能测试
            3.3.2.9 卡拉胶气凝胶的吸附能力测试
            3.3.2.10 卡拉胶气凝胶的重复吸收能力测试
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 卡拉胶气凝胶的形貌分析
        3.4.2 卡拉胶气凝胶的密度、孔隙率和孔体积
        3.4.3 卡拉胶气凝胶的红外光谱测试
        3.4.4 卡拉胶气凝胶的XRD测试
        3.4.5 卡拉胶气凝胶的燃烧性能测试
        3.4.6 卡拉胶气凝胶的溶胀性能测试
        3.4.7 卡拉胶气凝胶的吸附能力测试
        3.4.8 卡拉胶气凝胶的重复吸收能力测试
    3.5 本章小结
第四章 卡拉胶/碳纳米纤维复合气凝胶的性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验仪器及试剂
    4.3 实验部分
        4.3.1 卡拉胶/碳纳米纤维复合气凝胶的制备
        4.3.2 性能测试
            4.3.2.1 复合气凝胶的密度测定
            4.3.2.2 复合气凝胶的孔体积测定
            4.3.2.3 复合气凝胶的孔隙率测定
            4.3.2.4 FTIR测试
            4.3.2.5 XRD测试
            4.3.2.6 机械性能测试
            4.3.2.7 水接触角测试
            4.3.2.8 燃烧性能测试
            4.3.2.9 溶胀性能测试
            4.3.2.10 卡拉胶气凝胶的吸附能力测试
            4.3.2.11 卡拉胶气凝胶的重复吸收能力测试
    4.4 实验结果及讨论
        4.4.1 复合气凝胶的的密度、孔体积和孔隙率
        4.4.2 FTIR分析
        4.4.3 XRD测试
        4.4.4 机械性能测试
        4.4.5 水接触角测试
        4.4.6 燃烧性能测试
        4.4.7 溶胀性能测试
        4.4.8 吸附性能测试
        4.4.9 重吸收能力测试
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]气凝胶研究进展[J]. 章婷,赵春林,乐弦,贾欢欢,向军辉.  现代技术陶瓷. 2018(01)
[2]植物多糖气凝胶材料应用的研究进展[J]. 王亦欣,陈茜,匡映,姜发堂,严文莉.  武汉工程大学学报. 2017(05)
[3]卡拉胶纤维的阻燃性能[J]. 张伟伟,薛志欣,刘晶晶,燕苗,夏延致.  高等学校化学学报. 2017(02)
[4]耐高温氧化铝气凝胶研究进展[J]. 温培刚,巢雄宇,袁武华,顾立.  材料导报. 2016(15)
[5]极限氧指数的测试及影响因素探究[J]. 李豫伟.  科技资讯. 2014(20)
[6]聚合物材料燃烧性和阻燃性的实验方法[J]. 刘继纯,牛睿祺,井蒙蒙,李晴媛.  合成树脂及塑料. 2010(06)
[7]卡拉胶在食品工业中的应用[J]. 浮吟梅,王林山,苏海燕.  农产品加工. 2009(08)
[8]卡拉胶及其衍生物的生物活性研究进展[J]. 陶慧娜,孙涛,周冬香,毛芳.  安徽农业科学. 2008(19)
[9]卡拉胶的结构·性能·生产及其在饮料工业中的应用[J]. 张乐华,王元兰,李忠海.  安徽农业科学. 2008(07)
[10]氧化铝气凝胶的制备及光致发光特性研究[J]. 孙现亭,王伟锋,薛喜昌.  平顶山学院学报. 2007(02)

硕士论文
[1]金属离子对海藻纤维阻燃及热稳定性的影响[D]. 田光秀.青岛大学 2013



本文编号：3194508