曾鸣[1]2004年在《甲壳素衍生物/聚氨酯复合材料的结构与性能》文中提出基于石油资源的合成高分子材料大量使用，造成环境污染，而且70年后将面临石油资源逐渐枯竭的威胁，因此当前高分子科学与技术面临新的挑战。基于可再生的动物、植物和微生物资源的天然高分子将可能成为未来高分子材料的主要化工原料，所以可再生资源的研究已成为21世纪国际基础化学的前沿领域之一。甲壳素是重要的海洋生物资源，其总产量大约为15万吨/年，主要来源于虾壳、蟹壳、昆虫壳等。壳聚糖是甲壳素脱去55％以上的N-乙酰基的产物。然而，甲壳素和壳聚糖不易加工且易脆从而限制了其应用，但它们含有丰富的羟基和氨基，可进行化学和物理改性。聚氨酯是一种易形成网络的弹性材料，而且它与聚多糖共混后可生物降解。当一种线型高分子穿透在另一种高分子网络中，则形成半互穿聚合物网络(semi-IPN)结构，可明显改善其力学性能。为此，本论文通过IPN技术将甲壳素和壳聚糖衍生物与聚氨酯合成新型生态环境材料。同时，运用先进仪器和新方法研究这些复合材料的组成、结构、相容性、界面作用和性能之间的关系。 本工作的主要创新成果包括以下几点。(1)用一种改良的新方法合成甲壳素的水溶性阴离子衍生物—羧甲基甲壳素，并成功地将它与水性聚氨酯共混得到具有良好力学性能、热稳定性以及耐有机溶剂的共混膜。(2) 首次揭示亲水性和憎水性固体模板对水性聚氨酯／羧甲基甲壳素半-IPN材料结构和性能的影响很大；已证明在聚四氟乙烯模板上流延形成的这种半-IPN膜比在玻璃模板上制备的膜具有更高的密度、力学性能、热稳定性和耐溶剂性。(3) 首次用非晶态硝化壳聚糖和半晶态聚酯型聚氨酯预聚物合成半-IPN材料；揭示当硝化壳聚糖含量从5 wt％增加到30 wt％时，用叁羟甲基丙烷作外交联剂制备的半-IPN材料，其力学性能、耐热性和防水性明显改善。(4) 阐明预聚反应温度和预聚物固化温度对聚酯型聚氨酯的结晶行为、形貌和力学性能的影响：揭示由90至100℃下反应的聚酯型聚氨酯在60℃固化可制得具有较高力学强度和优良弹性的材料。(5)由半晶态聚酯型聚氨酯预聚物与非晶态硝化壳聚糖成功合成半-IPN结构的弹性材料；阐明固化温度对该半-IPN材料结构、结晶行为和性能的影响。 本论文研究的主要内容和结论分为以下几个部分。用一种改良的新方法合成甲壳素的水溶性阴离子衍生物—羧甲基甲壳素，并且用它与水性聚氨酯在水体系中共混后于玻璃模板上流延制备出共混膜。首先，采用高分子稀溶液的粘度法预测水性聚氨酯(WPU)与羧甲基甲壳素(CMCH)在水溶液中共混的可能性，由此得到它们的相容性参数表明，在所有的共混比例范围内，水性聚氨酯和羧甲基甲壳素具有较好的相容性或部分相容性。然后，通过红外光谱(IR)、广角X-射线衍射(WXRD)、动态力学分析(DMA)和紫外光谱(UV)测试表明，CMCH含量从15 wt％增加到95 wt％时，共混膜均具有较好的相容性或部分相容性，从而支持了稀溶液粘度法得到的结论。实验结果揭示共混膜中水性聚氨酯和羧甲基甲壳素之间形成分子间氢键，增强了共混组分间的界面粘结。与单纯水性聚氨酪相比，梭甲基甲壳素的加入使共混膜的力学性能、热稳定性以及耐有机溶剂性能都显着提高。 为了研究亲水性和僧水性固体模板对半一IPN材料结构与性能的影响，将水性聚氨醋、梭甲基甲壳素和交联剂在水体系中共混后，分别在亲水性玻璃模板和僧水性聚四氟乙烯模板上流延并且固化形成半.正N膜.由衰减全反射红外光谱 (ATR一FTIR)、DMA和UV等分析结果指出，流延于玻璃模板和聚四氟乙烯模板的共混膜中梭甲基甲壳素的含量分别低于35wt%和65Wt%时，共混膜具有较好的相容性，导致共混膜的透光率、热稳定性和力学强度高于单纯WPU膜。值得注意的是，在所有的共混比例范围内，以聚四氛乙烯为模板的共混膜比以玻璃为模板的共混膜具有更好的相容性以及更高的储能模量、热稳定性、拉伸强度和耐溶剂性能。它们性能的差别是由于在聚四氟乙烯模板上制备的共混膜具有较高的密度。由此认为，流延于聚四氟乙烯模板的两种含亲水基的共混高分子因受到模板表面的排斥而挤向内部，并彼此紧密地缠结在一起而形成致密的内部结构。从而证明，固体模板的亲水性和僧水性强烈地影响流延膜的结构和性能，对于具有亲水性特征的共混高分子材料，使用僧水性模板比采用亲水性模板更能有效地提高膜的相容性和物理性能。在此，提出一种模型描述水性聚氨酷和狡甲基甲壳素与僧水性模板表面的相僧性作用，致使这两种大分子被模板排斥而挤向内部并互相穿透而形成致密的半一企N结构。 为研究不同的交联方法和硝化壳聚糖含t对共混膜的结晶行为和相容性的影响，将聚醋型聚氨酷(PU)分别通过叁轻甲基丙烷(下MP)的轻基进行外交联以及聚氨醋预聚物本身的NCO基团进行内交联，并与硝化壳聚糖(NCH)共混后流延制备半.IPN材料，依次编号为PtJNT和Pt网JN。ATR.FTIR的分峰技术和WXRD的测试结果显示，PUNT膜的结晶度比聚氨酷膜有显着降低，表明外交联的PUNT膜中共混组分PU和NCH之间存在较强的分子间相互作用和较完全的穿透和缠结，从而破坏了聚氨酷原有的有序排列。一系列实验结果揭示，当NCH含量从5 wt%提高至30M%时?
彭志平[2]2004年在《壳聚糖、甲壳素/聚氨酯复合材料的研究》文中提出本文以丁羟胶(HTPB)或聚醚(PPG)为软段,分别与液化MDI或TDI反应,以乙二醇(EG)或丙叁醇(GL)为扩链剂制备了几个系列不同结构和硬段含量的聚氨酯弹性体(PU)膜,利用宽角X-射线衍射(WXRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸实验、硬度测试、差示扫描量热法(DSC)和热失重法(TG)研究了软段的种类和分子量、扩链剂的种类及用量、二异氰酸酯种类等因素对聚氨酯弹性体结构、形态、力学性能和热稳定性的影响,以比较不同基膜对复合膜性能的影响。为了寻求较佳的壳聚糖-聚氨酯复合膜的制备条件,本文研究了壳聚糖的成膜条件对膜性能的影响。研究表明成膜前壳聚糖的初始浓度和膜干燥温度对膜的性能有很大影响,综合考虑可得出壳聚糖膜的较佳成膜条件为20g/L的壳聚糖溶液于60℃干燥成膜分别以各个系列的聚氨酯膜为基膜,采用流延法制备了几个系列不同结构的壳聚糖-聚氨酯复合膜,测定了复合膜的静态力学性能,并根据两单组分膜和复合膜的应力-应变行为判断复合膜界面粘合的牢固性,讨论了复合膜的粘合机理,研究了复合膜的溶胀性、吸湿性和透湿性以及电性能。研究表明具有弹性体应力应变行为的聚氨酯膜与具有塑性体的应力应变行为的壳聚糖膜复合后,复合膜具有塑性体的应力应变行为。在拉伸过程中由于复合膜界面粘合的牢固程度不同,应力应变曲线将出现四种情况。复合膜的性能由于基膜不同将有不同。采用共混的方法分别制备了丁羟型和聚醚型聚氨酯/甲壳素共混膜,研究了甲壳素加入量对共混膜力学性能、热稳定性、溶胀性和吸湿性的影响,讨论了共混膜在不同环境条件下的降解性能。研究表明共混膜各项性能随甲壳素加入量的变化将出现不同的变化。
李凯[3]2014年在《新型叁维纳米孔纤维素凝胶/聚合物纳米复合材料的构建及其结构与性能》文中研究指明随着近年来对资源和环境的关注,人们对新材料以及纳米复合材料的设计思路也有了新的认识,希望能够在保持材料原有性质的同时,尽量利用可再生、可降解的生物质资源,并通过“绿色”的加工方式获得高性能新材料。纤维素作为地球上最丰富的可再生天然高分子,可用于制备纤维素纳米微晶、纳米纤维和其他纳米功能材料,在能源、水处理、生物医用材料等诸多领域有着广泛的应用前景。以力学增强为主要目的纤维素/聚合物纳米复合材料的研究、开发与利用,一直是国际前沿研究的热点。然而,纤维素亲水性的性质使其在非极性或弱极性的溶剂和聚合物中容易产生聚集,从而阻碍它作为增强材料在大部分非极性或弱极性聚合物中的应用。本论文旨在利用碱/尿素水溶液低温快速溶解纤维素得到的叁维纳米孔纤维素凝胶作为纳米增强材料,在凝胶中通过原位聚合方式制备出一系列新型叁维纳米孔纤维素凝胶/聚合物纳米复合材料,并系统研究纳米复合材料的结构和性能之间的关系。本论文的主要创新点包括以下几点：(1)利用纳米孔纤维素凝胶(NCG)的纳米纤维网络结构将其作为一种新的纳米增强材料,在NCG中通过原位开环聚合、逐步加成聚合和自由基聚合等聚合方法,制备出一系列高强度NCG/聚己内酯(PCl)、 NCG/聚乳酸-co-聚己内酯(P(LLA-co-PCL)、NCG/聚氨酯(PU)和NCG/聚苯乙烯(PS)纳米复合材料；(2)将愈渗模型成功地用于研究叁维凝胶网络增强聚合物纳米复合材料的力学增强行为,揭示NCG对纳米复合材料的增强机理;(3)利用高拉伸性的化学交联纳米孔纤维素凝胶(CCNCG)为纳米增强材料,通过原位聚合方法制备出CCNCG/PCL和CCNCG/PU纳米复合材料,同时阐明其增强和增韧机理；(4)利用高含水量的CCNCG水凝胶和微凝胶MCCNCG为纳米增强材料,通过原位聚合方法制备出高强度CCNCG/聚丙烯酸(PAA)和MCCNCG/聚丙烯酸(PAA)双网络水凝胶,并其力学增强行为。本论文的主要研究内容包括以下几个部分。首先,利用碱/尿素水溶液低温快速溶解方法溶解纤维素,将纤维素从溶液中再生后得到叁维纳米孔纤维素凝胶(NCG),经过溶剂置换后在NCG中原位开环聚合ε-己内酯(ε-CL)单体制备出NCG/PCL纳米复合材料。通过改变NCG中ε-CL单体的含量,纳米复合材料中NCG的含量在7%-38%v/v之间。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和固体13CNMR证明,NCG/PCL纳米复合材料中存在自由状态和接枝状态的PCL,并且PCL的接枝发生在纤维素的C6羟基上。NCG含量为7%v/v的NCG/PCL纳米复合材料中PCL的接枝百分比为25wt%。1HNMR、X射线衍射(XRD)和差示量热分析(DSC)实验结果证明,NCG的存在降低了PCL的数均分子量并抑制了PCL的结晶性能。原子力显微镜(AFM)图像进一步证明,NCG中相互连接的纳米纤维网络结构在聚合后不仅保持完好,而且均匀地分布在PCL基质中。DMA结果显示,在高于PCL的玻璃化转变温度(Tg)和熔融温度(Tm)时,NCG/PCL纳米复合材料的储能模量(E’)明显增加。NCG/PCL纳米复合材料中NCG对纳米复合材料的力学增强行为与愈渗模型相一致,纳米复合材料中的应力转移是通过NCG中相互连接的纤维素纳米纤维之间的强氢键作用和缠结网络结构进行。在纳米孔纤维素凝胶(NCG)中通过原位开环聚合制备出NCG/聚乳酸-co-聚己内酯(P(LLA-co-CL))纳米复合材料。FTIR. XRD和扫描电镜(SEM)实验结果证明,这种一步法制备纳米复合材料的方法在聚合过程中完成了对NCG的表面接枝以及NCG中自由状态的P(LLA-co-CL)无规聚合物填充,并且NCG的纳米纤维网络结构均匀分布在聚合物基质中。纳米复合材料中NCG的含量在4.8%-37%v/v之间。通过调节NCG含量以及P(LLA-co-CL)中两种单体的摩尔比,可以改变纳米复合材料的玻璃化转变温度(Tg)。DMA结果证明,NCG的存在明显提高纳米复合材料的储能模量(E’),尤其是在高于P (LLA-co-CL)的Tg时更为明显。NCG/P(LLA-co-CL)纳米复合材料中NCG对纳米复合材料的力学增强行为与愈渗模型相一致。NCG/P(LLA-co-CL)纳米复合材料的力学性能和热稳定性也得以提高。此外,通过降解实验还发现其具有优异的降解性能,有作为生物材料的潜在应用。在纳米孔纤维素凝胶(NCG)中以聚丙二醇(PPG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)和4,4’-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷(MOCA)为硬段,通过原位逐步加成聚合的方法制备出NCG/聚氨酯(PU)纳米复合材料。纳米复合材料中NCG的含量在9%-45%v/v之间。FT-IR和XRD结果证明,NCG/PU纳米复合材料中PU与NCG间存在部分接枝反应和氢键相互作用,并且接枝在NCG上的PU主要在纤维素纳米纤维表面,并使纳米复合材料的结晶度降低。SEM图像结果表明,NCG均匀分布在纳米复合材料的PU基质中。DSC和DMA结果证明,NCG的存在使纳米复合材料中PU软段的玻璃化转变温度(Tg)降低,硬段Tg升高,同时有效增强纳米复合材料的储能模量(E’)。尤其当温度高于PU软段的Tg时,NCG对纳米复合材料的力学增强行为更加明显,并且NCG对纳米复合材料的力学增强行为与愈渗模型相一致。此外,NCG/PU纳米复合材料还具有优良的热稳定性和优异的耐有机溶胀性,在石油化工、交通运输、医用材料等领域有潜在应用。在纳米孔纤维素凝胶(NCG)中通过原位自由基聚合苯乙烯单体制备出NCG/聚苯乙烯(PS)纳米复合材料。纳米复合材料中NCG的含量在10%-60%v/v之间,PS的Mn在178×105g/mol左右。FT-IR、XRD和SEM结果证明,在纳米复合材料中存在自由状态的PS和接枝在NCG纳米纤维表而的PS,并且NCG均匀分散在PS基质中。DSC和DMA结果证明,NCG的纳米纤维网络结构限制了PS分子链段运动,使NCG/PS纳米复合材料中PS的玻璃化转变温度(Tg)升高。NCG的存在增强了纳米复合材料的储能模量,尤其当温度高于PS的Tg时,NCG对纳米复合材料的力学增强更加明显并且符合愈渗模型。拉力实验和TGA结果表明证明NCG对PS同时起到增强和增韧的效果,并且热稳定性提高。通过控制碱/尿素水溶液中纤维素的交联程度得到化学和物理交联共存的高拉伸性化学交联的纳米孔纤维素水凝胶(CCNCG),它具有叁维纳米孔结构。FTIR、 XRD和固体CP/MAS13C NMR结果证明,在交联过程中环氧氯丙烷水解后与纤维素分子链上的羟基反应,破坏CCNCG中纤维素的分子间氢键作用,并使其结晶性能下降。由于CCNCG凝胶中氢键和共价键共同作用,CCNCG水凝胶表现出明显的高拉伸性和韧性,当环氧氯丙烷(ECH)与纤维素脱水葡萄糖单元(AGU)摩尔比为0.68：1时,CCNCG水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率达到1.1MPa和97%。进一步在CCNCG中分别通过原位开环聚合和逐步加成聚合方法制备出CCNCG/PCL和CCNCG/PU纳米复合材料。SEM图像表明,CCNCG均匀分布在纳米复合材料的PCL和PU基质中。DMA结果证明,高于PCL和PU软段的Tg时,CCNCG对纳米复合材料的储能模量有明显的增强效果。拉力实验结果证明,相比较于NCG而言,CCNCG对PCL和PU起到同时增强和增韧的作用。利用环氧氯丙烷(ECH)为交联剂制备出含水率达到99.4%的化学交联纳米孔纤维素水凝胶(CCNCG),并将其作为纳米增强材料,在CCNCG中原位聚合制备出CCNCG/聚丙烯酸(PAA)双网络水凝胶。实验结果发现,当丙烯酸(AA):AGU摩尔比为52：1时,CCNCG/PAA双网络水凝胶的压缩强度和压缩模量分别达到1.94MPa和0.083MPa。这种双网络水凝胶在高压缩应变下不发生破裂,而且还能够恢复成原始形状。MCCNCG微凝胶也起到类似的力学增强效果。CCNCG/PAA双网络水凝胶和MCCNCG/PAA水凝胶的力学增强行为有待进一步研究。本论文利用纳米孔纤维素凝胶作为新一类纳米增强材料,在凝胶中原位聚合制备出一系列新型叁维纳米孔纤维素凝胶／聚合物纳米复合材料。通过研究纳米孔纤维素凝胶与不同极性和不同聚集态结构聚合物之间的相互作用、力学增强行为以及纳米复合材料的结构与性能之间的关系,探索纳米复合材料的潜在应用。本工作有助于促进天然高分子材料的研究、开发与利用,同时符合国家可持续发展战略和目标,因此具有重要的学术价值和应用前景。
尹胜男[4]2018年在《壳聚糖改性和壳寡糖/聚氨酯复合材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理第一部分:由于壳聚糖(CS)来源广泛,性能优异,因此CS及其衍生物正在迅速发展并且日益受到关注。CS的烷基化改性可提高CS的止血性能,可将其应用于临床医用领域。本文通过将不同摩尔量的辛醛和月桂醛与壳聚糖反应,从而将辛基和十二烷基引入到壳聚糖的氨基上,制备不同取代度的N-烷基化壳聚糖(N-ACS)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)确定了疏水基团成功接枝到了壳聚糖分子单元中的N原子上;通过元素分析测定其取代度;通过X-射线衍射(XRD)测定其结晶性减弱;通过热失重分析(TGA)测定其热稳定性;接触角测试表明产物的疏水程度随着取代度的增加而增强。将其研磨成粉末(过300目的筛子),与纯CS进行了初步的体外止血对比实验。从实验现象观察到,N-ACS能在血液表面形成一层有韧性的薄膜将血液完全包裹住,从而阻止血液流出,达到快速止血的目的。第二部分:O-羧甲基化改性壳聚糖(O-CMC)及聚乙二醇(PEG)/聚乙二醇单甲醚(mPEG)的接枝O-CMC材料具有安全、无毒、环保、无污染等优异性能,可在医学、食品包装等领域有着较为广泛的应用。本文通过将CS的C6位上的羟基氧化成羧基,并在氨基上引入不同分子量的mPEG和PEG,再对接枝产物进行成膜实验,制备不同取代度的O-CMC与mPEG的接枝材料(mPEG-O-CMC)及与PEG的接枝材料(PEG-O-CMC)。通过将亲水长链基团接入到CS分子单元中的N原子上,增加了复合材料的亲水性、韧性及成膜性。通过FT-IR表征了其结构;通过XRD、TGA和差热分析(DSC)测试了其结晶性和热性能。通过透气性测试研究了对CO_2和O_2的透过情况,并比较不同取代度的mPEG-O-CMC及PEG-O-CMC接枝膜材料性能。实验结果表明,在6 h内接枝膜材料对CO_2和O_2的透过率都很低,且逐渐趋于稳定;CO_2气体的透过量略大于O_2的透过量,并且随着mPEG及PEG接枝度的增加,气体透过量呈逐渐减小趋势,该种透气性较低且可控的规律有利于果蔬的保鲜,因此,有望将其应用于果蔬的包装领域。第叁部分:由于CS有不易在有机溶剂中溶解的缺陷,因此,很难将其与聚氨酯(PU)均匀稳定地复合。壳寡糖(COS)具有与CS相同的性能,其分子量小,可在部分有机溶剂中很好的溶解。由于COS与PU的混合产物更加均匀,因此用COS来代替CS与PU复合可更好地改善PU的生物相容性和生物降解性能,并且制备方法简单,可广泛应用于医药领域。将COS与PU在共同的良性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中溶解,并通过溶剂挥发法成膜,制备二者的复合膜材料(PCU)。通过FT-IR、XRD、TGA等手段对其结构进行表征;机械性能测试结果可知,当COS含量从5 wt%增加到25 wt%时,最大拉伸强度和断裂伸长率逐渐降低到18.5 MPa和890%,当COS的含量增加到25 wt%以上时,最大拉伸强度和断裂伸长率急剧下降。因此,为了保持力学性能满足生物材料的要求,复合材料中的COS含量应不超过25wt%。体外降解测试表明随着COS含量的增加,PCU降解速度逐渐加快,因此可通过改变PCU中COS的含量来控制降解速度和时间。通过蛋白质吸附和血小板粘附实验研究了PCU膜表面的血液相容性,结果表明,随着COS含量的增加,蛋白质吸附量由27.6 ug/cm~2下降至11.6 ug/cm~2,同时血小板的吸附量明显减少,这说明PCU具有较高的血液相容性,可作为应用于生物体的血液接触材料。
胡静[5]2012年在《生物可降解型水性聚氨酯复合材料的研究进展》文中研究指明介绍了天然生物可降解材料例如甲壳素、淀粉及纤维素在改性水性聚氨酯方面的最新研究进展,指出了该类复合材料的研究方向。
王慧[6]2012年在《聚氨酯的改性及环氧丙烯酸树脂潜伏性固化剂的研究》文中研究表明本研究利用纳米二氧化硅表面羟基与异氰酸酯作用,将纳米二氧化硅嵌入到聚氨酯分子中,并形成立体网状结构。有望提高聚氨酯的硬度、耐水性、热稳定性以及抗腐蚀性等性能。在本研究的性能测试中,重点考察了纳米二氧化硅改性后聚氨酯的耐水性、热稳定性、硬度、耐黄变性以及微观结构等方面的影响,以期望为制备综合性能良好的改性聚氨酯材料提供参考依据。以酮类及胺类物质为原料合成亚胺类固化剂加入到环氧丙烯酸树脂中不需要加入促进剂或分散剂,固化温度在120℃左右,加入固化剂后的环氧丙烯酸树脂可在室温下保存6个月以上。本实验通过FT-IR以及1HNMR表征了合成的亚胺类固化剂,并通过水煮及吸水率测试分析了对其环氧丙烯酸树脂固化膜的耐水性。对固化膜进行了耐黄变、硬度等涂膜性能测试,并通过DSC曲线和红外光谱分析了不同固化体系的固化情况。以氨基硅氧烷为原料,采用较简单的方法合成了有机硅氧烷脲类衍生物,并将其作为环氧丙烯酸树脂的固化剂,对环氧丙烯酸树脂固化膜的性能进行了一系列研究和对比。通过质谱分析等方法对合成的脲类固化剂进行了结构表征,通过TGA、红外、DSC、SEM等方法对固化膜的热稳定性和微观形态等作了相关论述。研究表明,本实验所合成的固化剂使环氧丙烯酸树脂在较低温度下的固化成为可能,同时并没有劣化树脂的储存稳定性,非常适用于实际生产。
杨丑伟, 王香梅, 张晶, 郭燕鸿[7]2011年在《壳聚糖/聚氨酯复合材料研究进展》文中研究说明从甲壳素和壳聚糖衍生物与聚氨酯复合材料合成工艺,以及复合材料结构与性能之间的关系,综述了国内外壳聚糖/聚氨酯复合材料的最新研究进展。可为从事壳聚糖/聚氨酯复合材料工作的研究人员提供参考。
李海明[8]2013年在《壳聚糖基复合材料制备及铜离子吸附研究》文中指出工业废水中重金属离子导致的环境污染问题日益引起人们的关注。壳聚糖及其衍生物具有资源丰富、环境友好、吸附高效等特点，在水处理中应用广泛。本论文以壳聚糖为基材，采用多种方法来提高其强度和铜离子吸附性能。采用微波辐射聚合制备交联壳聚糖（CCTS）、聚丙烯酰胺/壳聚糖（PAM/CTS）、壳聚糖/ZSM分子筛（CTS/ZSM）、壳聚糖/Y分子筛（CTS/Y）复合材料，用FTIR、TGA、XRD、超景深叁维显微镜等对材料进行表征，并考察了其对铜离子的吸附性能。结果表明与CCTS相比较，PAM/CTS、CTS/ZSM、CTS/Y的Cu2+吸附量有一定提高。CCTS、PAM/CTS、CTS/ZSM、CTS/Y对Cu2+吸附量随着交联剂用量的增加而降低。PAM/CTS对Cu2+吸附在二者比例为0.3/0.5时出现最大值。Y分子筛含量6%时，ZSM分子筛含量4%时，CTS/Y与CTS/ZSM对Cu2＋吸附出现最大值。动力学研究表明二级动力学方程能很好的拟和CCTS、PAM/CTS吸附铜离子过程，但对于CTS/Y、CTS/ZSM的吸附行为并不合适。就整个吸附过程来说，粒子内的扩散过程是CCTS、PAM/CTS、CTS/Y、CTS/ZSM吸附过程的主要限速步骤。热力学研究表明CTS、CCTS、PAM/CTS、CTS/Y、CTS/ZSM对Cu2+吸附行为均符合Langmiur等温吸附模型，Cu2+在其上的吸附均为优惠吸附（favorable）。交联结构及ZSM型分子筛的引入，减弱了壳聚糖基体结晶的能力，使结晶度下降；并提高了CTS/ZSM复合材料的热稳定性。CTS/ZSM具有一定的可重复使用性。采用简单工艺制备聚氨酯/壳聚糖树脂（PU/CTS）、壳聚糖/甲基纤维素/膨润土（CTS/MC/BC）复合微球，并研究了其铜离子吸附性能。结果表明PU/CTS树脂表面较粗糙，在酸性、中性、碱性介质中都不溶解。随PUP用量的增加，PU/CTS树脂对Cu2＋吸附呈下降趋势，单位CTS用量对Cu2＋吸附量在PU/CTS比例为1：1时达到最大值。CTS/MC/BC微球大小均匀，表面粗糙；MC和BC的加入，提高了壳聚糖对Cu2+的吸附性能，选定0.45gCTS/0.05gMC/15%BC为最优比例。二级动力学方程和Langmuir等温方程能很好的拟和PU/CTS和CTS/MC/BC对铜离子吸附行为。对整个吸附过程而言，PU/CTS以粒子内扩散控制为主，CTS/MC/BC以液膜扩散控制为主。
王红梅[9]2006年在《羟基磷灰石/β-磷酸叁钙/甲壳素和羟基磷灰石/β-磷酸叁钙/海藻酸钠支架的研究》文中研究说明羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)是骨骼的主要成份,用作骨植入材料具有良好的生物相容性和生物活性,好的骨传导性,但其存在体内降解速率较慢、骨诱导作用弱、脆性大等缺点,从而使其应用受到一定的限制。所以,本论文以天然高分子甲壳素(chitin)和海藻酸钠(sodium alginate,AG)分别与HAP/β-TCP多孔支架进行复合来改善HAP/β-TCP多孔支架的不足性能。研究内容主要包括以下两个方面: 1.本论文以羟基磷灰石为原料,采用有机泡沫浸渍-发泡复合成型工艺制备出HAP/β-TCP基体支架,并对甲壳素与HAP/β-TCP基体支架的复合制备工艺进行了研究。探讨了甲壳素与残余盐含量、去盐时间对复合支架的孔隙率和抗压强度的影响。并通过XRD、SEM、EDS以及定量金相等分析测试手段对制得的复合支架的成分、显微结构、元素组成、孔径大小及分布进行了表征。此外,通过体外与人体骨髓间充质干细胞(MSCs)复合培养实验,对基体支架和HAP/β-TCP/Chitin复合支架的细胞相容性及影响细胞相容性的因素进行了研究探讨。 研究结果表明:控制甲壳素与盐的总含量在35%～50%之间,去盐时间为0.5小时时,可制备出孔隙率在70%～80%之间,抗压强度在0.9MPa～1.5MPa之间的HAP/β-TCP/Chitin复合支架;随甲壳素与盐含量增加,复合支架的孔隙率降低,抗压强度增加,随去盐时间的提高,复合支架的孔隙率提高,抗压强度降低:由体外干细胞复合培养实验表明HAP/β-TCP基体支架的细胞相容性较差,而HAP/β-TCP/Chitin复合支架具有良好的细胞亲和性和细胞相容性:甲壳素在支架上的复合增加了材料表面的粗糙性,并且为支架材料引入亲水性基团乙酰胺基和氨基,改善了支架材料表面的亲水性以及层粘连蛋白在复合支架上的吸附,从而有利于干细胞的粘附、生长;当复合支架的PH=7.0～7.2,甲壳素的质量百分含量在9%～13%之间,磷酸钠赫含量低于40%时,较适合干细胞在复合支架上粘附生长。 2.研究了HAP/β-TCP/AG复合多孔支架的制备和性能,探讨了海藻酸钠的复合对基体支架显气孔率、抗压强度、支架形貌、支架孔径的影响,通过体
李兴建, 张宜恒, 孙道兴[10]2011年在《天然高分子材料在改性水性聚氨酯中的应用》文中研究说明介绍了甲壳素/壳聚糖、淀粉和纤维素等天然高分子材料的特点。综述了天然高分子材料在改性水性聚氨酯方面的研究进展。展望了天然高分子材料的应用前景。
参考文献：
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