银纳米粒子构筑树枝状微纳结构用于表面增强拉曼散射的研究

通过简便的电化学沉积法制备出一种新颖的由树干、树枝和树叶构筑的树枝状银微纳结构。采用SEM和XRD等技术对所制备的银微纳结构进行结构表征,并结合其结构特点对树枝状银微纳结构的形成机制进行了初步探讨,制备的树枝状纳银具有极强的对称性的结构。单分子检测实验表明,由于树枝银的高纵横比、众多的间隙结构和纳米尺寸的单晶树叶状银等结构特点,所制备的树枝状银微纳结构作为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)的基底具有优异的SERS活性,可用于超低浓度的单分子检测。     

TiO_2/甲壳素光催化降解甲基橙的性能

以钛酸四丁酯为钛原料,通过升高温度使尿素逐渐分解的方法制备胶体TiO2,将胶体TiO2固定到甲壳素上得到TiO2/甲壳素。以甲基橙水溶液为光催化降解模型,用分光光度计法测定TiO2/甲壳素的光催化性能。结果表明:在100 min的紫外光下,TiO2/甲壳素对甲基橙的催化降解率达到75.6%;经150 min太阳光照射,TiO2/甲壳素对甲基橙的降解率达到52.3%。TiO2/甲壳素对甲基橙10次的降解率在45.1%到73.9%之间。TiO2/甲壳素的红外光谱图有O-Ti-O键的特征吸收峰952.8 cm-1。本工作制备的TiO2/甲壳素具有良好的光催化降解甲基橙的能力。     

基于群体创新的大学生自主设计性实验体系

以高分子材料与工程专业特色与江汉大学服务地方的发展战略为出发点,以高分子材料与工程专业的"综合性实验"和"材料产品设计"两门实验课程为基础,从设计理念、目标、组队机制、研究方向选择机制等方面系统介绍了基于群体创新的高分子材料类大学生自主设计性实验体系的架构。这一体系的运行,可以充分锻炼大学生的群体创新能力,提高大学生的工程创新能力。     

组装法制备壳聚糖/羟基磷灰石/海藻酸复合膜及其性能测定

利用壳聚糖和海藻酸能通过正负电荷吸引形成聚电解质膜的特点,采用层层组装的方法制备了壳聚糖/羟基磷灰石/海藻酸复合膜.用电子扫描电镜观察了复合膜的断裂面和膜内羟基磷灰石(HA)的形貌.研究了复合膜的透光率、溶胀率及热稳定性.结果表明复合膜内HA为贝壳状和花瓣状的纳米晶体,复合膜的断裂面为紧密的连续结构.随着组装次数增加,复合膜的溶胀率变化不大,复合膜的分解温度为301℃.这种具有片状纳米HA的复合膜可能成为一种潜在的骨细胞培养支架材料.     

聚吡咯/海藻酸锰小球的性能研究

将海藻酸钠水溶液滴加到Mn Cl2水溶液中凝固成海藻酸锰小球。海藻酸锰小球吸附吡咯单体,在酸性KMn O4溶液中使吡咯单体氧化聚合成聚吡咯(PPy),得到聚吡咯/海藻酸锰复合小球(MPM)。用红外光谱仪、扫描电子显微镜和电化学工作站表征了复合小球的结构、形貌和电化学性能。结果表明:直径为200⁵00 nm的PPy微球聚集在海藻酸锰小球的表面。随着海藻酸钠在Mn Cl2水溶液的凝固时间增加,MPM的PPy含量偏低,复合小球的电容值减小。这种具有导电和生物相容性的MPM将在新型电极材料领域得到应用。     

纤维素/二氧化钛复合材料的光催化性研究

通过控制尿素分解速率来改变体系pH的方法,将钛酸丁酯水解的胶体二氧化钛吸附到天然高分子纤维素上,得到纤维素/二氧化钛复合材料.分别以紫外光或太阳光为光源,研究纤维素/二氧化钛复合材料对甲基橙水溶液的催化降解性能.用傅里叶红外光谱仪表征了复合材料的结构.结果表明:二氧化钛与纤维素形成的氢键等分子间作用力使二氧化钛被吸附到纤维素上,复合材料出现787cm 1的O Ti O键的吸收峰.纤维素与钛酸丁酯的较佳比例为20g与4.3mL.在紫外光照射100min下,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为100%;在太阳光照射150 min,复合材料对甲基橙水溶液的光催化降解率为81%;复合材料可反复降解甲基橙水溶液5次.本实验合成的纤维素/二氧化钛复合材料具有可完全生物降解、能利用太阳光、反复催化降解甲基橙水溶液的特性,可应用于处理甲基橙等染料废水.     

壳聚糖/SiO_2复合膜的制备及性能研究

以廉价的工业硅溶胶为SiO2纳米粒子,使其与壳聚糖的醋酸溶液共混,得到壳聚糖/SiO2复合膜(简称复合膜).研究了复合膜在干态和湿态下的力学性能,在波长200～800nm范围内的透光率,在水中的溶胀率,复合膜内SiO2微粒的形貌及其与壳聚糖的相互作用.结果表明:随着膜内SiO2质量分数增加,复合膜的溶胀率从65.88%降到45.65%.复合膜在干态和湿态下的拉伸强度、伸长率等力学性能呈现先增加到最大值,然后又降低的变化趋势.复合膜中SiO2质量分数为14.07%,其干态膜的力学性能较佳,拉伸强度和断裂伸长率分别为58.09MPa和20.74%.当复合膜中SiO2质量分数为30.30%时,湿态膜的力学性能最佳,其拉伸强度为35.83MPa,断裂伸长率为114.76%.SiO2通过与壳聚糖形成强的相互作用而被均匀分散在复合膜内,该复合膜具有良好的生物相容性和耐水性能,可作为一种潜在的生物分离功能膜.     

盐酸左氧氟沙星壳聚糖药物膜的制备及性能研究

以盐酸左氧氟沙星(LF)为药物模型,壳聚糖(CS)为载体,制备了药物质量百分含量为0．5％、1．0％、2．0％的药物膜和以壳聚糖为涂层的涂层药物膜．测定了膜的药物的释放性能和力学性能．用红外光谱(FT-IR),X-射线衍射(X-ray)表征了药物膜中各组分的相互作用,扫描电子显微镜(SEM)表征了药物膜的形貌．结果表明：药物膜中LF和CS形成氢键等分子间力,LF吸附在药物膜的表面,而涂层药物膜的表面无明显的LF．随着膜中药物含量增加,药物膜的拉伸强度和弹性模量均下降,分别为29～11MPa,2050～626MPa．涂层药物膜厚度从0．15～0．25mm,拉伸强度和弹性模量为先下降后增加,变化范围为26～18MPa,1257～75MPa．涂层药物膜在pH=5.8的磷酸缓冲溶液中药物释放率达98％的释放时间为6～13h．     

β—环糊精包合维生素D2的稳定性及结构研究

用β－环糊精在６０％乙醇水溶液中与维生素Ｄ２（ＶＤ２）形成包合物，在光照，高温，高湿度加速实验条件下测定包合物中ＶＯ２含量变化。３个月的加速实验表明二年后包合物ＶＤ２保持８５Ａ％＿９５％，而未包合的ＶＤ２量仅剩１７％－２２％。因此“龙牡”壮骨冲剂使用包合物不权可节约大量昂贵的ＶＤ２，而且有利于产品质量稳定。     

激光沉积法制备光谱选择性透过TiO2薄膜

合理利用太阳光是当今节能与环保学科的重要课题。以钛金属为靶材,在O2气氛中用准分子脉冲激光沉积法(PLD),在石英玻璃基片上制备了钛的金属氧化物薄膜。XRD和AFM研究结果表明,TiO2薄膜透明呈浅褐色,晶粒尺寸在数百nm,成膜均匀致密,光滑平整。经紫外和红外光谱发现:TiO2薄膜反射率为20.7%,是一种低反射薄膜,其在可见光区的透过率约为76%,对紫外的阻隔率大于70%,对近红外的阻隔率大于20%。TiO2薄膜吸波性能和透波性与纳米金属粒子的粒径、形状和排布密切相关。综合考虑紫外区和近红外区的阻隔作用与可见光区的透过率,TiO2在开发抗近红外/紫外的新型隔热薄膜方面具有良好的发展前景。