溶剂浇铸-粒子沥滤法制备PBS/PCL组织工程支架

选用聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/聚ε-已内酯(PCL)共混材料作为组织工程支架材料基质,氯化钠和葡萄糖颗粒作为致孔剂,在传统的溶刺浇铸-粒子沥滤法的基础上,通过调节PBS/PCL的质量分数制得了不同尺寸且孔径、孔隙率满足组织工程支架要求的PBS/PCL多孔支架.对多孔支架的微结构、孔径、孔形态和素水性进行了表征,研究了PBS/PCL的质量分数、致孔剂粒径对支架成型及孔隙率的影响.结果表明,PBS/PCL的质量分教对支架成型影响较大,过低或过高的质量分数都会导致支架成型性差,质量分数在6%～10%时支架成型较好.利用质量分数为8%的PBS/PCL溶液可以制备形状复杂的多孔支架.所制支架内部孔洞分布均匀,贯通性好,孔径可由致孔剂的粒径来调控,支架孔隙率为86%～93%.支架亲水性良好,吸水率随孔隙率的增大而上升.     

几种骨组织工程复合支架材料在模拟生理溶液中的生物矿化性能比较

采用生物活性玻璃(BG)、磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA)等生物活性陶瓷与3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)复合,制备了性能良好的骨组织工程支架材料,分析了PHBV/BG,PHBV/TCP,PHBV/HA三种复合多孔支架在模拟生理溶液中的一系列化学反应,以及多孔材料在模拟生理溶液中浸泡后的成分、结构和微观形貌的变化.研究结果表明,三种复合支架材料在模拟生理溶液中发生了降解反应而失重;PHBV/BG和PHBV/TCP在模拟生理溶液中还发生了生物矿化反应,在表面形成矿化沉积层,为具有骨生物活性的结晶态类骨碳酸羟基磷灰石;而PHBV/HA在模拟生理溶液中没有明显的生物活性反应.     

高结晶度聚酰胺6多孔微球的制备及其表征

以聚酰胺6/间甲酚为溶液,无任何添加剂条件下,通过热致相分离(TIPS)法制备了高结晶度聚酰胺6多孔微球,微球由中心向外辐射生长的纤维组成。研究萃取剂、聚合物浓度、淬火温度和淬火时间等因素对材料形貌影响。实验结果表明:水为萃取剂得到粗纤维或颗粒,乙醇为萃取剂得到多孔微球。偏光显微镜表明该多孔微球为球晶。淬火时间0～15 min得到了直径为(0.413±0.074)μm纤维,淬火时间60～240 min得到了多孔微球。随着淬火时间延长,微球变得更加均一、规整,且微球直径由(19.14±3.62)μm增加到(30.53±3.71)μm。聚酰胺6多孔微球的孔隙率和比表面积高达95.53%和31.26 m~2/g。5℃和10℃淬火得到纤维状、芽片状或捆束状,而15℃淬火得到多孔微球。浓度从3wt%增加到7wt%时,多孔微球的直径由(15.54±2.11)μm增加到(23.21±3.32)μm。聚酰胺6多孔微球的结晶度最高达62.1%。独立形态球晶(多孔微球)为多孔材料增加了一种新形态,并可为其他结晶或非结晶性高分子独立形态的纳米纤维球晶材料的构建提供机理和技术参考。     

海藻酸钠的提纯及海藻酸钙多孔支架的制备

采用丙酮沉淀法对海藻酸钠原料进行了提纯,对纯化后的海藻酸钠进行了红外光谱测试和凝胶渗透色谱测试,并测定了提纯前后海藻酸钠样品中剩余蛋白质的含量.此外,通过CaCl2-海藻酸钠、CaSO4/GDL-海藻酸钠和Ca-EDTA/GDL-海藻酸钠3种交联体系制备了多种海藻酸钙三维多孔支架材料.研究结果表明:由质量分数为2.5%～3.0%的海藻酸钠所制得的Ca-EDTA/GDL-海藻酸钙三维多孔支架材料中微孔分布均匀,比表面积较大,且具有较好的力学性能,该支架有可能用作组织工程和细胞工程中培养细胞的培养基.     

同轴静电纺丝制备中空多孔碳纳米纤维

以聚丙烯腈(PAN)为鞘层,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为芯层,氧化锌(ZnO)为造孔剂,采用同轴静电纺丝技术制备出PAN复合纤维,经过煅烧、酸处理后制得中空多孔碳纳米纤维.采用透射电镜(TEM)对中空多孔碳纳米纤维的形貌进行表征,并考察了不同溶液浓度、电压、流速对中空多孔碳纳米纤维内外直径影响.结果表明:当内层溶液PMMA质量分数为10%,外层溶液PAN质量分数为10%,醋酸锌质量分数为6%,电压为15kV,内、外层流速分别为1.0mL/h和1.5mL/h时,中空多孔碳纳米纤维的内外直径及介孔形貌最佳.     

Cu-Fe_(64)Ni_(36)合金显微组织及热膨胀性能研究

基于Cu-Fe-Ni三元系的计算相图设计制备了不同Cu质量分数的Cu-Fe64Ni36三元合金.通过电子探针仪、光学显微镜和热机械分析仪研究了淬火温度(1 000,1 100℃)及时效温度(600,700,800℃)对合金的微观组织和热膨胀性能的影响.研究结果表明:Cux(Fe0.64Ni0.36)100-x(x%,(100-x)%均为质量分数)合金在1 000℃保温24h淬火并在600℃时效100h后,其热膨胀系数明显减小.其中,Cu30(Fe0.64Ni0.36)70合金热膨胀系数为6.26×10-6℃-1,可以与电子封装中半导体材料的热膨胀系数相匹配.     

微球形固定化α-葡萄糖苷酶的制备

将粉末状壳聚糖制备成微球形多孔载体 ,采用吸附 -交联的方法将TGL固定化 .研究表明 ,制备微球形多孔壳聚糖载体的关键取决于壳聚糖原料的分子量分布、壳聚糖的稀酸溶液浓度以及凝结液的组成等因素 ;当壳聚糖的相对分子质量为 3.0× 10 5左右 ,壳聚糖溶液浓度为 2 .5% ,凝结液组成为 2mol/LNaOH∶4 0 %甲醛 =3∶2 (体积比 )或2mol/LNaOH∶甲醇 =3∶1(体积比 )时 ,可制得微球形多孔壳聚糖载体 .最佳固定化条件研究表明 ,对于脱乙酰度为 88%的壳聚糖载体 ,加酶量为 3× 10 5Unit/g时 ,在 pH 6.0条件下 ,室温吸附 8h ,然后用 2 .0 %的戊二醛在 4 5℃交联 9h ,可得到固定化酶的活力为2 .34 2× 10 5Unit/g ,酶活力回收率为 78.1% ,并具有较好的强度 .     

镁质粉煤灰复合胶凝材料试验

目的研究不同原材料掺量对复合胶凝材料试件强度的影响,选择最佳配合比制备一种新型的复合胶凝材料取代普通硅酸盐水泥.方法根据不同配合比参数,制备相应的复合胶凝材料试件,测试其抗折强度和抗压强度,研究轻烧镁粉掺量、硫酸镁溶液掺量、硫酸铝溶液掺量以及磷酸掺量对试件强度的影响.结果硫酸镁溶液质量分数不变时,试件的强度随轻烧镁粉掺量的增加而提高.轻烧镁粉与硫酸镁的质量比固定时,试件的强度随硫酸镁溶液浓度的降低而减小,且m(Mg O)∶m(Mg SO4)固定值为4.6时,试件的强度取得最大值.m(Mg O)∶m(Mg SO4)∶m(H2O)为4.6∶1∶3.7,硫酸铝溶液掺量、磷酸掺量分别为轻烧镁粉掺量的1.5%、1.8%时,复合胶凝材料试件28 d时的抗折强度、抗压强度取得最大值,分别为6.8 MPa、51.4 M Pa.结论制备的镁质粉煤灰复合胶凝材料的强度可达到同等42.5级普通硅酸盐水泥的强度要求.     

钢渣/硅藻土复合吸附材料的制备及其性能表征

该实验首先对硅藻土原粉进行物理-化学提纯,以钢渣和硅藻土为基体材料,外加黏合剂、造孔剂进行复配,制备出吸附性能优于硅藻土和钢渣单独作为吸附剂使用的一种复合吸附材料。根据复合吸附材料对甲基橙溶液的吸附能力,确定出最佳制备配比:硅藻土质量分数占36%;钢渣质量分数占36%;钠基膨润土为黏合剂,质量分数占20%;碳酸钠和淀粉(碳酸钠∶淀粉=7∶3)为造孔剂,质量分数占8%。通过SEM和XRD对硅藻土和复合材料的微观形貌和物相组成进行分析。结果发现提纯后硅藻土具有明显均匀的微孔结构,与钢渣复配后,钢渣粒子均匀分布在硅藻土表面,增大吸附材料的孔隙结构,有利于增加比表面积和吸附点,提高了吸附染色剂的能力。     

3D打印技术制备明胶纳米微球基复合凝胶支架

以明胶为原料,使用两步去溶剂法分别合成了具有相反电荷的两种纳米微球,将它们混合后分别溶于水、明胶溶液和丝素蛋白溶液形成3种凝胶.使用3D打印技术对3种凝胶进行加工,成功制备了3种三维多孔的支架.明胶增强的支架与丝素蛋白增强的支架在冷冻干燥以后分别使用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)/羟基丁二酰亚胺(NHS)和乙醇进行交联.通过扫描电镜(SEM)观察支架的形态并研究支架的膨胀性质.实验结果表明,仅靠纳米微球之间相互的作用力无法维持支架在水中的稳定结构,而使用明胶和丝素蛋白增强的支架则可以克服这种缺点.     

树枝状聚L-丙交酯-dendron-聚乙二醇-dendron-聚L-丙交酯的自组装

运用1H-NMR和GPC对所合成的树枝状大分子聚L-丙交酯-dendron-聚乙二醇-den-dron-聚L-丙交酯进行表征,结果显示该聚合物具有预期的结构。在混合溶剂四氢呋喃/水中,聚合物通过自组装形成胶束。通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、动态光散射(DLS)对胶束冷冻干燥再分散前后的形貌和大小进行了表征。研究结果表明:胶束为具有空心结构的囊泡,构成胶束壁的聚合物排列形式可能为双层结构或单层交错结构;胶束冻干后,再分散性良好,性质不变。     

对苯二甲酸乙二醇酯─已内酯共聚物与聚碳酸酯共混体系相容性研究

差示扫描量热（ＤＳＣ）测定结果表明：对苯二甲酸乙二醇酯——已内酯共聚物（ＴＣＬ）与聚碳酸酯（ＰＣ）共混时，当共聚物中聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）含量小于６６％时，体系呈现相容性，这种相容性可能与聚已内酯（ＰＣＬ）羰基上的自由电子与ＰＣ芳环间可能存在的π－π络合作用有关，共聚物中分子内的相互斥力对相容性也有一定的影响。研究了ＴＣＬ８０与ＰＣ的共混体系结果表明：在一定的退火条件下，共混体系可以由两相体系变为均相体系。     

聚己内酯型聚羟基氨基甲酸酯的合成

以聚己内酯二元醇(PCL Diol)、丁二酸酐以及碳酸甘油酯为原料,合成了端基为五元环碳酸酯的聚己内酯功能性大单体(PCL 2GC);以PCL 2GC、己二胺及硅烷偶联剂为原料,研究了反应条件对合成线性聚羟基氨基甲酸酯(PHU)相对分子质量及其分布的影响,以及交联密度和交联方式对PHU/SiO2热力学性能的影响.结果表明：线性PHU的相对分子质量随PCL 2GC浓度和反应温度的升高而先增后减,随反应时间、胺用量的增大而降低;PHU的耐热温度相比于类似结构的传统聚氨酯提高了30~40 ℃,PHU/SiO2交联聚合物的结晶度及热稳定性随交联密度的增大而降低;交联聚合物中无定形SiO2的分布较为均匀.     

聚苯撑苯并二噁唑(PBO)的合成

分别由对苯二甲酸（TPA）、对苯二甲酰氯（TPC）和4，6－二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）聚合得到了[η]＝15.2、10.4dL/g的PBO聚合物，对聚合物进行了红外光谱及元素分析，用透射电镜观察了聚合物膜的形态，同时比较了两种聚合体系对聚合反应的影响。     

聚3-甲基噻吩和聚冠醚膜电极的研制与应用

以五员杂环或冠醚及其衍生物为聚合单体,以玻碳或铂为基体,用电沉积法制备了导电聚合物膜修饰电极。该修饰电极与铂电极、玻碳电极相比,具有灵敏度高、抗污染能力强、稳定性好的特点,并具有一定的广泛适用性,可用于各类电化学分析法,如伏安法、电位法、电导法     

聚乙二醇共混改性聚羟基丁酸酯的研究

研究了聚乙二醇（PEG）溶液共混改性聚羟基丁酸酯（PHB）。DSC、WAXD及力学性能实验表明，PHB／FEG共混物经溶液成膜后，PHB相和PEG相的非晶相部分是热力学相容的，少量PEG的加入，能提高PHB相的结晶度，降低PHB相的熔融温度，减小球晶尺寸，PHB的脆性和加工温度有一定的改善。     

聚苯胺-邻甲氧基苯胺电致变色性能的探讨

在单体浓度为0.4 mol dm-3,苯胺与邻甲氧基苯胺的摩尔配比为3∶1的条件下合成了聚苯胺-邻甲氧基苯胺,对其在不同酸度介质的电致变色性能进行了研究,结果表明在0.5 mol dm-3的HCl溶液中,聚苯胺-邻甲氧基苯胺具有很好的电致变色性.并对其电致变色机理进行了初步的探讨.     

聚亚苯基苯并二(口恶)唑的热分解行为

用热失重方法分析了聚亚苯基苯并二唑(PBO)纤维在不同气氛中的热分解行为,采用O zaw a法计算了PBO纤维在氮气和空气两种气氛中的热分解活化能。结果表明升温速率对PBO纤维的热分解温度有较大影响;氧气作为热分解反应的引发剂,大大降低了分解反应的活化能;由IR光谱对不同温度裂解产物结构的分析,推测了热氧化降解对PBO纤维分子结构的影响;在不同失重率时几乎相同的热分解活化能,表明无论热分解的气氛如何,PBO纤维的热分解均是一个无规引发的单阶段过程;结合PBO纤维在两种气氛中的热分解机理,解释了分解气氛对残碳率的影响。     

聚丙烯酸/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合微凝胶的制备及表征

用两步法制备了聚丙烯酸(PAAc)/聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)/黏土半互穿网络纳米复合微凝胶,首先以黏土为交联剂,通过无皂乳液聚合制备PNIPA微凝胶,然后在PNIPA网络内使丙烯酸发生聚合,用红外(FT-IR)和透射电镜(TEM)对其结构形态进行了表征,并对微凝胶的温度和pH敏感性进行了表征.结果表明:微凝胶中黏土起到了交联的作用,并具有良好的温度和pH双重敏感性.