环境敏感型纤维素基水凝胶的制备及其吸附性能研究

发布时间：2021-09-01 07:45

　　纤维素是由葡萄糖结构单元通过1、4糖苷键连接而成的线性高分子,具有多个可反应羟基,而且是地球上最丰富的可再生生物质资源。由于纤维素具有生物相容性好、易生物降解和环境友好等特性,纤维素及其衍生物已被广泛应用在药用辅料、组织修复材料和药物载体等领域。以纤维素为原料制备环境刺激响应的材料也开始成为研究热点,环境敏感性纤维素基水凝胶在药物控制释放、酶的固定化及生物物质分离提纯和金属离子废水处理等方面有着诱人的应用前景。本文成功地制备了一系列的温度和pH敏感型水凝胶。1、以环氧氯丙烷作为化学交联剂,在碱性均相纤维素溶液中,将β-环糊精接枝到微晶纤维素上,合成了接枝β-环糊精的功能性纤维素基水凝胶。研究了水凝胶的溶胀动力学和温敏性能,发现该胶对温度敏感。考察了该水凝胶对甲基橙、亚甲基蓝的吸附性能,实验结果表明,接枝β-环糊精的纤维素基水凝胶对甲基橙和亚甲基蓝具有很好的吸附效果,其吸附容量分别达到3.48mg/g、1.42mg/g,其脱附性能也较好。并运用差热扫描（DSC）、热重（TGA）和扫描电镜（SEM）对该水凝胶进行热学性能、热稳定性和形貌分析。2、以羧甲基纤维素为原料,环氧氯丙烷为交联剂,通... 

【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】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

纤维素在氢氧化钠和硫脲中的溶解效果图

图 1-13 纤维素水凝胶示意图3 The Photographs of hydrogel based 感）的高分子凝胶能响应外界环境刺, 其溶胀度发生改变，或其体积产生响应情况,智能高分子水凝胶分为温感性水凝胶、压力敏感性水凝胶、生物等[56~58]。大量易水解或质子化的酸、碱基团，基团质子化或去质子化程度相应改变的改变，导致水凝胶的溶胀度也随之

二乙基丙烯酰胺(DEAAm)、聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯醇(PEG)等。1.4.1.3 盐敏性水凝胶盐敏感性水凝胶[58]指在外加盐的作用下，凝胶的溶胀率或吸水性发生突跃性变化。盐对凝胶膨胀的影响与其结构有关。这类水凝胶的正负带电基团位于分子链的同一侧基上，并以共价键结合在一起，二者可发生分子内和分子间的缔合作用。小分子盐的加入可屏蔽、破坏大分子链中正负基团的缔合作用，导致分子链舒展，因而，凝胶的膨胀行为得到改善。这类水凝胶其突出优点是凝胶在盐溶液中的溶胀行为呈现所谓的反聚电解质行为，即在一定条件下凝胶在盐中的溶胀比不随外加盐浓度增加而减小，而是随外加盐浓度增加而增加。1.4.2 水凝胶的合成方法智能水凝胶材料一般是有机高分子水凝胶材料，可以由天然聚合物和一种或多种单体，高分子之间通过电离辐射、紫外线照射、物理缠结、氢键(或静电作用)复合以及化学试剂引发交联聚合等的方法得到(如图 1-14 所示)[67]。

【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]含5-氟尿嘧啶的羧甲基纤维素钠/聚（N-异丙基丙烯酰胺）半互穿网络水凝胶的药物释放性能[J]. 马敬红,石艳丽,李珍,梁伯润.  功能高分子学报. 2007(02)
[3]多孔水凝胶研究进展[J]. 卢国冬,燕青芝,宿新泰,刘中清,葛昌纯.  化学进展. 2007(04)
[4]羧甲基纤维素钠/聚（N-异丙基丙烯酰胺）纳米复合水凝胶的制备及结构性能表征[J]. 许雅菁,范冰,马敬红,梁伯润.  功能高分子学报. 2007(01)
[5]纤维素纤维接枝β-环糊精的合成及其富集金属离子研究[J]. 万军民,胡智文,陈文兴,陈海相,余志成.  高分子学报. 2004(04)

博士论文
[1]壳聚糖的改性及其智能水凝胶的研究[D]. 杨黎明.上海大学 2005



本文编号：3376573