不同酸介质分散纳米纤维制备凝胶初探开题报告
2021-08-08 02:39:27
全文总字数:625字
1. 研究目的与意义
课题研究的内容,目的和意义是对不同酸体系(主要包括醋酸,抗坏血酸,衣康酸,葡萄糖酸等)所介导的几丁质表面氨基质子化及其纳米纤维分散过程与机理,通过系列质子酸水溶液体系进行质子化调控的新方法,在现有凝固浴基础上尝试制备物理水凝胶,找出各自合适的凝固浴体系并初步优化对比。
纳米纤维的定义既包括纤维直径为纳米级的超细纤维也包括将纳米微粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。基于纤维素和几丁质的多糖基生物纳米材料,由于具有无毒、可再生、生物降解性等特性,引起了世界各国的极大兴趣和广泛关注。当纤维素从微米缩小为纳米级别时,就会展现出很多新奇的性能如较大的比表面积、高结晶度、高亲水性、高模量、高强度、超精细结构和高透明性等,这些显著的性质使纳米纤维在许多重要领域的应用具有不可限量的潜能。
水凝胶具有能够吸水且同时保持软物质的物理性能的特性,因而作为高吸水材料、外科软组织填充材料、软性角膜接触镜和皮肤移植材料、隔水混凝土填加剂等在生物医学、卫生、建筑、化工等诸多领域得到广泛应用。它吸收的水的质量是自身质量的成百上千倍,与水牢固结合,即使承受相当大的压力也很少被挤出。
2. 国内外研究现状分析
蟹壳中含有几丁质又名甲壳素,大量存在于虾、蟹等甲壳类动物的外壳中,也存在于昆虫的角质层中,藻类细胞膜和真菌的细胞壁中,分布极其广泛,是自然界中储量仅次于纤维素的天然含氮结构多糖类可再生生物资源,每年生物合成的天然几丁质有10亿吨之多。因此,它是一种取之不尽,用之不竭的可再生资源。
几丁质是和纤维素相似的结构性生物大分子,经由分子链连接,形成具有纳米尺度范围的高结晶度纤维。依据其不同生物来源,几丁质晶体纤维截面直径从2.5到50纳米不等,具有被单离为纳米纤维的潜力。由于具有两个羟基和一个乙酰氨基的线性结构,几丁质以高能量的氢键绑定形成高度结晶,以纳米尺寸的几丁质纳米纤维反平行方式排列。
3. 研究的基本内容与计划
螃蟹壳的纯化
1、螃蟹壳剪成1cm2大小,放置平衡水分后称重、测水分.
2、1m naoh(40g naoh,1000ml蒸馏水)浸泡12h以上,而后用蒸馏水洗涤至中性(碱难洗,须蒸馏水浸泡)
4. 研究创新点
纳米纤维素由于其新兴优良的特点,在各个领域成为研究的热点。但是纳米材料在研究过程中遇到的最主要的问题就是散性差、易凝聚。纳米材料比表面积大,表面活性大,极易凝结。难以以固体形式凝结,一般以固体或者液相形式存在于胶体中。因此,在研究纳米材料的过程中,最重要的是解决纳米纤维素材料的载体问题,随着纳米纤维素技术的不断发展与完善,它的作用将在各个领域无法估量。
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