离子化细菌纤维素/聚苯胺复合凝胶电解质的研究
发布时间：2021-07-04 01:34
随着有源医疗植入器械的发展,植入式燃料电池的研究和开发越来越受到重视。植入式电池一般包括阳极、阴极、分离膜和液体电解质。然而,液体电解质却存在易泄露和爆炸的问题。凝胶聚合物电解质兼具液体电解质离子快速传输,和固体电解质有效防止漏液的特点,近年来越来越多地被用于取代液体电解质。但是凝胶聚合物电解质存在与电极之间接触电阻高,离子迁移受阻,离子电导率较低等问题,并且,现有的凝胶电解质生物相容性较差,难以在体内使用,限制了其发展。本文针对凝胶聚合物电解质现存的一些问题,以具有发达三维网络结构和丰富化学基团的纳米细菌纤维素为基体,采用原位聚合法制备得到细菌纤维素/聚苯胺（BC/PANI）复合凝胶电解质膜,并对不同条件下的复合膜性能进行研究,得到最佳反应条件。此外为提高电解质膜的离子电导率,创新性地分别选择三种不同电离强度的基团（羧甲基、羧酸根、磺酸根）对BC进行活化改性,在BC骨架上引入羧甲基、羧酸根以及磺酸根,并与PAN1复合,得到改性BC/PANI复合凝胶电解质膜。比较了不同基团对电解质膜微观形貌、电化学性能、力学性能、热稳定性及生物相容性等的影响,并对其离子传导机理进行分析。得到研究成果如...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－２紫外线照射制备ＰＶＡ／ＨＥＭＡ巧胶巧合物电解质Ｉ川??Ｆｉｇ．?２－２?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＶＡ／ＨＥＩＭＡ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ?ｂｙ?ＵＶ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ＊＾＇！??
?北京科技大学博±学位论文优良性能心？Ｗ，其在医学材料和生物载体上的应用日益受到人们的关注。??２．４．１细菌纤维素结构与性质??从化学组成上来看，细菌纤维素巧Ｃ）与植物纤维素有着相似的化学结构，??都是由Ｄ－化喃型葡萄糖单体Ｗ?Ｐ－１，４－糖昔键连接而形成的一种无分支、大子直链聚合物，具有（Ｃ６ＨｌＯ〇５）ｎ的组成，直链间彼此平行，不呈螺旋构象，??又称（３－１，４－葡聚糖为了保持结构的稳定，相邻的册喃型葡萄糖的６个原子并不在一个平面上，而是呈稳定的椅状立体结构，如图２－３所示。图２－４是植物纤维与细菌纤维素扫描电镜得到的显微结构图。?’??
（４）生物医用领域??由于纳米细菌纤维素有着非常优异的生物相容性和生物降解性，如今其??在生物医用领域应用的报道越来越多（图２－６）。ＢＣ的纤维网状结构与人类??皮肤的细胞外基质类似，其自身可作为抵挡外来感染的屏障，同时其纳米??网孔可Ｗ用来作为药物传送的潜在通邀＂１；此外ＢＣ可有效控制伤口渗出物??并给伤口提供湿润的环境，从而促进伤曰的愈合ｔｗｉ。因此，ＢＣ可＾文用来作为??治疗烧伤等创伤的敷料。但ＢＣ不具有伤口治疗的重要要求即抑菌性。为获得??功能性的伤口敷料，至今，很多研究者己经探究了基于ＢＣ的多种体系：ＢＣ－??纳米银（原位还原）［＂’＂］，ＢＣ－氯化苯甲怪较（机械复合）同，ＢＣ－ＡｇＣ臘??（原位复合）［ＳＷ，ＢＣ－壳聚糖、ＢＣ－ＰＥＧ、ＢＣ－明胶（机械复合）ｉｓｉ］，ＢＣ－赖??胺噫巧银（超声震荡辅助复合）ｔ８２ｌ等。此外，ＢＣ在其他方面的应用也有报道，??如：软骨支架ｔ８３’Ｗ，牙科移植物ＩＭｌ，神经再生材料［８６］，人造血管Ｗ＇８８］，药物??释放系统ｔｗｊ等。??－１４－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚苯胺类复合材料在生物医学领域的研究进展[J]. 窦成福,张玉梅. 宁夏医科大学学报. 2013(03)
[2]纳米银在细菌纤维素凝胶膜中的原位合成及性能表征[J]. 吴健,郑裕东,高爽,郭佳,崔秋艳,丁寻,陈晓华. 高等学校化学学报. 2013(01)
[3]细菌纤维素凝胶聚合物电解质的制备与性能[J]. 尹璐,王彪,王华平,钟春燕. 东华大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]MTT法和CCK-8法检测悬浮细胞增殖的比较[J]. 侯春梅,李新颖,叶伟亮,曹曦元,肖鹤,黎燕. 军事医学科学院院刊. 2009(04)
[5]细菌纤维素在生物医学材料中的应用[J]. 谭玉静,洪枫,邵志宇. 中国生物工程杂志. 2007(04)
[6]微生物燃料电池研究进展[J]. 杨冰,高海军,张自强. 生命科学仪器. 2007(01)
[7]微生物燃料电池及其应用研究进展[J]. 詹亚力,张佩佩,闫光绪,王嘉麟,郭绍辉. 现代化工. 2007(01)
[8]酶生物燃料电池[J]. 刘强,许鑫华,任光雷,王为. 化学进展. 2006(11)
[9]生物燃料电池酶电极电化学性能研究[J]. 吕丰,许鑫华. 国际生物医学工程杂志. 2006(02)
[10]导电聚苯胺的合成、结构、性能和应用[J]. 景遐斌,王利祥,王献红,耿延候,王佛松. 高分子学报. 2005(05)
硕士论文
[1]导电聚合物/细菌纤维素纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 王欢欢.南京理工大学 2012
本文编号：3263757
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－２紫外线照射制备ＰＶＡ／ＨＥＭＡ巧胶巧合物电解质Ｉ川??Ｆｉｇ．?２－２?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＶＡ／ＨＥＩＭＡ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ?ｂｙ?ＵＶ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ＊＾＇！??
?北京科技大学博±学位论文优良性能心？Ｗ，其在医学材料和生物载体上的应用日益受到人们的关注。??２．４．１细菌纤维素结构与性质??从化学组成上来看，细菌纤维素巧Ｃ）与植物纤维素有着相似的化学结构，??都是由Ｄ－化喃型葡萄糖单体Ｗ?Ｐ－１，４－糖昔键连接而形成的一种无分支、大子直链聚合物，具有（Ｃ６ＨｌＯ〇５）ｎ的组成，直链间彼此平行，不呈螺旋构象，??又称（３－１，４－葡聚糖为了保持结构的稳定，相邻的册喃型葡萄糖的６个原子并不在一个平面上，而是呈稳定的椅状立体结构，如图２－３所示。图２－４是植物纤维与细菌纤维素扫描电镜得到的显微结构图。?’??
（４）生物医用领域??由于纳米细菌纤维素有着非常优异的生物相容性和生物降解性，如今其??在生物医用领域应用的报道越来越多（图２－６）。ＢＣ的纤维网状结构与人类??皮肤的细胞外基质类似，其自身可作为抵挡外来感染的屏障，同时其纳米??网孔可Ｗ用来作为药物传送的潜在通邀＂１；此外ＢＣ可有效控制伤口渗出物??并给伤口提供湿润的环境，从而促进伤曰的愈合ｔｗｉ。因此，ＢＣ可＾文用来作为??治疗烧伤等创伤的敷料。但ＢＣ不具有伤口治疗的重要要求即抑菌性。为获得??功能性的伤口敷料，至今，很多研究者己经探究了基于ＢＣ的多种体系：ＢＣ－??纳米银（原位还原）［＂’＂］，ＢＣ－氯化苯甲怪较（机械复合）同，ＢＣ－ＡｇＣ臘??（原位复合）［ＳＷ，ＢＣ－壳聚糖、ＢＣ－ＰＥＧ、ＢＣ－明胶（机械复合）ｉｓｉ］，ＢＣ－赖??胺噫巧银（超声震荡辅助复合）ｔ８２ｌ等。此外，ＢＣ在其他方面的应用也有报道，??如：软骨支架ｔ８３’Ｗ，牙科移植物ＩＭｌ，神经再生材料［８６］，人造血管Ｗ＇８８］，药物??释放系统ｔｗｊ等。??－１４－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚苯胺类复合材料在生物医学领域的研究进展[J]. 窦成福,张玉梅. 宁夏医科大学学报. 2013(03)
[2]纳米银在细菌纤维素凝胶膜中的原位合成及性能表征[J]. 吴健,郑裕东,高爽,郭佳,崔秋艳,丁寻,陈晓华. 高等学校化学学报. 2013(01)
[3]细菌纤维素凝胶聚合物电解质的制备与性能[J]. 尹璐,王彪,王华平,钟春燕. 东华大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]MTT法和CCK-8法检测悬浮细胞增殖的比较[J]. 侯春梅,李新颖,叶伟亮,曹曦元,肖鹤,黎燕. 军事医学科学院院刊. 2009(04)
[5]细菌纤维素在生物医学材料中的应用[J]. 谭玉静,洪枫,邵志宇. 中国生物工程杂志. 2007(04)
[6]微生物燃料电池研究进展[J]. 杨冰,高海军,张自强. 生命科学仪器. 2007(01)
[7]微生物燃料电池及其应用研究进展[J]. 詹亚力,张佩佩,闫光绪,王嘉麟,郭绍辉. 现代化工. 2007(01)
[8]酶生物燃料电池[J]. 刘强,许鑫华,任光雷,王为. 化学进展. 2006(11)
[9]生物燃料电池酶电极电化学性能研究[J]. 吕丰,许鑫华. 国际生物医学工程杂志. 2006(02)
[10]导电聚苯胺的合成、结构、性能和应用[J]. 景遐斌,王利祥,王献红,耿延候,王佛松. 高分子学报. 2005(05)
硕士论文
[1]导电聚合物/细菌纤维素纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 王欢欢.南京理工大学 2012
本文编号：3263757
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