淀粉/壳聚糖复合膜的制备、性能及抗菌改性研究

以淀粉为原料，采用壳聚糖(CTS)和经十二烷基苯磺酸钠(SDS)表面改性的纳米二氧化钛(M-Nano-TiO₂)为填充相，以共混法制备了不同比例的淀粉/壳聚糖复合膜(淀粉/CTS)及M-Nano-TiO₂填充的淀粉/壳聚糖三组分复合膜(淀粉/CTS/M-Nano-TiO₂).利用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对复合膜的微观结构及性能进行表征分析，测试薄膜的力学性能和透光性能.结果表明：淀粉糊化液和壳聚糖溶液体积比为4∶3，纯固体分质量比为1∶1时薄膜抗拉强度最高，为28.62 MPa，断裂伸长率达3.2%，透光率随CTS含量的增加而提高，两类复合膜各组分均相容良好，结晶性能相较单一淀粉膜有所下降，微观表面平整光滑.加入了M-Nano-TiO₂的复合膜有较好的抗菌性能，对大肠杆菌和金色葡萄球菌的抑菌率分别提高了7.9%和5.9%.     

含天然单萜复合物壳聚糖基纳米纤维的制备及抗菌性能研究

以麝香草酚、香芹酚和肉桂醛的复合物为抗菌剂,壳聚糖(CS)、聚氧化乙烯(PEO)为基材,利用静电纺丝法制得含天然单萜复合物CS/PEO纳米纤维材料;通过扫描电镜、红外光谱对纳米纤维的形貌、结构进行表征;考察聚乙二醇4000(PEG4000)和吐温80对单萜释放行为的影响;以振荡法分别测试了纳米纤维对大肠杆菌ATCC 8739和金黄色葡萄球菌ATCC 6538的抑菌性能。结果表明:制得的含天然单萜复合物CS/PEO纳米纤维表面光滑,粗细均一;PEG4000和吐温80对纤维中包裹的单萜有一定的保留作用;质量分数为5%的单萜复合物(m(麝香草酚)∶m(香芹酚)∶m(肉桂醛)=1∶1∶1)能在7 d中持续保持对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌100%的抑制作用。     

纳米β-硅酸钙/硒的制备及其抗菌性能

为进一步提高β-硅酸钙(β-CaSiO_3)的抗菌活性,在通过油水界面法合成纳米β-CaSiO_3的基础上,结合氧化还原法引入红色纳米硒(Se),制备出纳米β-硅酸钙/硒(β-CaSiO_3/Se)复合物。采用X射线电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)对β-CaSiO_3/Se的成分和物相进行表征,进一步采用透射电子显微镜(TEM)观察样品微观形貌。选用大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)测试纳米β-CaSiO_3和β-CaSiO_3/Se的抗菌性能。结果表明,本方法成功制得纳米β-CaSiO_3/Se复合物,其中纳米Se晶型为六方晶型。体外抗菌测试表明,纳米β-CaSiO_3/Se对E.coli和S.aureus均具有优良的抗菌性能。纳米β-CaSiO_3/Se与E.coli和S.aureus接触培养24h的抑菌率分别达到(92±4)%和(95±4)%。纳米β-CaSiO_3/Se有望作为新型多功效生物材料在生物医学领域获得应用。     

硅藻土/壳聚糖复合物对化工厂废水的净化性能研究

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对硅藻土进行修饰,通过硅烷偶联剂改善硅藻土的片层结构,利用溶液插层法将硅藻土负载于壳聚糖上,制备出硅藻土/壳聚糖复合物.采用热重分析、红外光谱、X-射线衍射和透射电镜对硅藻土/壳聚糖复合物的热性能、形貌、结构进行表征.结果表明,壳聚糖与硅藻土形成了稳定的结构,增加了硅藻土的片层结构,有利于提高复合吸附剂的吸附性能.然后以制备的复合物为吸附剂,研究了温度、时间和用量对亚甲基蓝、大豆油、苯乙酮以及Cr(Ⅵ)的吸附影响.另外,对比了壳聚糖、硅藻土和复合吸附剂对化工厂废液的处理能力.结果显示,复合吸附剂的吸附性能优于单一组分的吸附剂,且复合吸附剂对上述化工厂多组分污染物的最大吸附率分别为90.6%、83.2%、73.1%和86.7%.     

羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑水基复合抗菌剂的制备、表征及其抗菌性能(英文)

基于四种分子量壳聚糖(72.4,166,305和400kDa)制备了四种羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑(Ag-CMCTS-TBZ)水基复合抗菌剂。用傅立叶红外光谱、动力光散射粒度检测和最小抑菌浓度测试对其理化生物性能进行了表征。结果表明,四种水基复合抗菌剂都具备良好的广谱抗菌性能,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的最小抑菌浓度在30～125mg/L,对黑曲霉、毛霉的最小抑菌浓度在100～1800mg/L,但并非表观粒度越小抗菌性能越强。     

基于石墨烯-壳聚糖/纳米金的酪蛋白电化学免疫传感器

将石墨烯和壳聚糖的复合物滴涂到玻碳电极表面,利用壳聚糖对纳米金的吸附将其修饰到上述电极,以纳米金对抗体的良好亲和力将酪蛋白抗体修饰到电极表面制成免疫传感器,利用循环伏安法对传感器进行表征.结果表明,石墨烯和纳米金有效地促进了电子的传递速度,提高了检测灵敏度.在优化条件下,响应电流与酪蛋白浓度的对数在10～10 000μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2μg/L(S/N=3).     

钛酸钡/还原氧化石墨烯纳米复合物的制备及其微波吸收特性

采用溶剂热法制备出BaTiO_3纳米颗粒,将不同质量的BaTiO_3纳米颗粒与氧化石墨烯(GO)进行复合,并在氩气保护下经过煅烧得到BaTiO_3/还原氧化石墨烯(BaTiO_3/RGO)纳米复合物.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段系统地表征了样品的物相结构以及表面形貌,并用矢量网络分析仪(VNA)测试样品的微波吸收特性.当制备的BaTiO_3/RGO纳米复合物中BaTiO_3的质量分数为80.9%时,纳米复合物展现了良好的微波吸收性能;当其厚度为2.0 mm时,在频率为10.48 GHz处的反射损耗达到-26.06 dB,且在9.32~11.54 GHz频段内反射损耗小于-10 dB.实验结果表明,BaTiO_3/RGO纳米复合物具有优异的电磁波吸收性能.     

载纳米碘化银的含全氟聚醚链聚乙烯吡啶的制备及其性能表征

以接枝全氟聚醚链聚乙烯吡啶与对甲苯磺酸银反应,原位沉降生成碘化银纳米粒子而获得一个多功能的复合物.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和能量弥散X射线谱图(EDS)表征了该复合物各种形貌及成分.抑菌圈法测试结果表明该复合物对革兰氏阳性细菌和阴性细菌都具有一定的抗菌能力;双疏性能测试结果表明该复合物在玻璃板表面形成的薄膜对水接触角范围为93°~115°,拒油等级可达7级.     

六方相氮化硼负载铜纳米粒子的制备及其催化还原对硝基苯酚

利用一步高温烧结法制备得到稳定的六方相氮化硼(h-BN)负载纳米单质铜复合物Cu/BN,并通过X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪以及扫描电子显微镜等仪器对其结构进行表征.另外,将所制备的Cu/BN复合物用于催化还原对硝基苯酚.研究发现,Cu/BN复合物具有良好的稳定性和催化还原对硝基苯酚的性能,利用不同温度下反应速率的线性拟合算出反应的动力学活化能约为110 k J·mol-1.     

壳聚糖金属复合物修饰电极制备及其在过氧化氢电化学检测中的应用

原位制备了羧甲基壳聚糖/铜复合物修饰电极、羧甲基壳聚糖/银复合物修饰电极和壳聚糖/聚苯胺/钯复合物修饰电极,金属粒子均匀分散于聚合物薄膜中.3种修饰电极对H2O2 均表现出了良好的检测性能,它们对H2O2的线性响应范围依次为1.0μmol/L～10.0 mmol/L,10μmol/L-6.0 mmol/L和10μmol...     

光敏化TiO_2/CaSO_4晶须复合物的制备及光催化性能研究

以硫酸钙(CaSO_4)晶须为载体,以二氧化钛(TiO_2)为负载物,制备了二氧化钛/硫酸钙(TiO_2/CaSO_4)晶须复合物,并以叶绿素铜钠为敏化剂对其进行敏化处理。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见吸收光谱(UVVis)对样品进行表征。利用该复合物对亚甲基蓝溶液、Cr~(6+)溶液以及双龙湖湖水进行了光催化降解。XRD和SEM结果表明所制备的TiO_2/CaSO_4复合物直径在5μm～10μm,表面负载了锐钛矿型TiO_2纳米颗粒。紫外可见吸收光谱(UV-Vis)表明敏化后的复合物在360 nm～800 nm响应较大,并在410 nm和640 nm处有明显的吸收峰。光催化结果表明TiO_2/CaSO_4复合物在可见光下的光催化性能好于纯相TiO_2粉末,叶绿素铜钠敏化后的TiO_2/CaSO_4复合物可见光催化性能显著提高,并可有效降低湖水中氨氮和COD。     

CTAB包被的不同形态纳米金的制备及其抗菌性能研究

本文以CTAB为包被试剂合成了球形、棒状和三角形三种不同形态的纳米金颗粒,研究了它们对金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus,S.aureus)和大肠杆菌(Escherichiacoli,E.coli)杀菌性能的差异.通过平板计数法和浊度法;确定了它们对两种菌的最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentrations,MBC)和最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentrations,MIC).棒状纳米金、三角形纳米金、球形纳米金对大肠杆菌的MIC分别为0.65μg/mL、3.71μg/mL、21.21μg/mL,MBC分别为1.30μg/mL、11.09μg/mL、21.21μg/mL;对金黄色葡萄球菌的MIC分别为0.26μg/mL、0.56μg/mL、2.65μg/mL,MBC分别为0.52μg/mL、1.11μg/mL、2.65μg/mL.结果表明无论是对大肠杆菌还是金黄色葡萄球菌,棒状纳米金的杀菌效果均高于其它两种形态,并且三种不同形态的纳米金对金黄色葡萄球菌的杀菌效果均优于大肠杆菌.     

树状聚合物功能化碳纳米管/钯纳米复合物的制备及其非酶葡萄糖传感应用

将树状聚合物(PAMAM)通过共价反应嫁接在羧基化碳纳米管(CNTs)表面后用于钯纳米粒子(Pd NPs)的原位沉积,制备成CNTs-PAMAM/Pd NPs复合物。通过壳聚糖包埋将制备的该钯纳米复合物用于玻碳电极的修饰,并通过交流阻抗法和循环伏安法对电极性能进行表征和优化,制备成可用于葡萄糖的安培检测的非酶电化学传感器。实验表明,在最佳实验条件下该传感器可在较短时间内(3 s)实现对葡萄糖的快速稳态安培响应,并可在从0.03 mmol/L至61.7 mmol/L较宽线性范围内实现对葡萄糖的准确测定,检出限为11.5μmol/L。该传感器成本低廉,性质稳定,且具有较好的选择性和重复性,因而在实际应用中具有较好的发展前景。     

纳米二氧化钛／壳聚糖改性柞蚕丝的结构和热性能

采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛/壳聚糖处理液,用激光粒度法表征了纳米粒子的粒径分布,发现所制备的纳米二氧化钛/壳聚糖分散液中粒子的平均粒径为56.7 nm;采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和热分析方法对处理前后的柞蚕丝进行了表征.结果表明:处理后柞蚕丝纤维表面变得粗糙,并出现明显的纵向条纹;柞蚕丝与壳聚糖、1,2,3,4-丁烷四羧酸发生了交联反应,结构呈现β化趋势,热稳定性增强.     

新型双季铵盐复合抗菌剂的合成与抗菌活性的研究

为了解决细菌耐药性增强的问题,文中合成了一系列新型的双季铵盐/纳米溴化银抗菌复合材料.用质谱(MS)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、红外(FTIR)和动态光散射(DLS)对合成的产物进行了分析,采用了最低抑菌浓度(MIC)对复合材料的抗菌性能进行了评估.结果表明:双季铵盐/纳米溴化银复合材料对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌具有很好的抗菌效果.     

壳聚糖修饰的金纳米复合粒子的制备与表征

用半胱氨酸做稳定剂,壳聚糖做修饰剂,通过NaBH4还原HAuCl4制备了稳定的金/壳聚糖复合纳米粒子(Au/CS),并研究了反应物配比对金纳米粒子性能的影响.通过紫外-可见、红外、X射线衍射及透射电镜对其结构进行了表征.结果表明,当反应物选择合适的配比时可以合成性能良好的金纳米粒子.     

Cu_2(OH)_3NO_3/Ag复合物的制备及性能研究

以商业硫氰酸亚铜(CuSCN)粉末为原料,与氢氧化钠(NaOH)溶液反应制备出氧化亚铜(Cu_2O)纳米线;在超声波作用下Cu_2O与硝酸银(AgNO_3)溶液反应,合成了碱式硝酸铜/银(Cu_2(OH)_3NO_3/Ag)复合物粉体材料.通过多种表征手段对复合物的组成、结构、微观形貌、导电性和吸附性能进行表征测试.研究表明复合物由六边形薄片状Cu_2(OH)_3NO_3和纳米带状Ag组成,具有良好的导电性,其导电性可以通过AgNO_3的用量来控制.该制备过程在室温下进行,方法简单、易于批量化生产.     

气相法沉积Ag/聚合物复合薄膜及其抗菌性能

将Ag Cl晶体和聚四氟乙烯(PTFE)粉末(质量比1∶1)混合物作为靶材,分别在石英玻璃、单晶硅片、聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃(PMMA)和镀铝聚酯膜基底上,通过低功率电子束蒸发法沉积一定厚度的含Ag/聚合物复合薄膜。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线光电子能谱仪(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)分析薄膜成分、结构和表面形貌,运用接触角测试仪评估薄膜表面的疏水性,采用琼脂扩散法测试其抗菌性能。结果表明:复合薄膜厚度约为490 nm,表面存在明显的两相结构,即以CC、C—C、C—CFn、C—F、—CF2基团形成的聚合物基膜里分散着纳米Ag和Ag Cl颗粒;石英和硅片基底上复合薄膜的接触角分别为108.41°和104.38°,表现为疏水性,对标准菌株金色葡萄球菌和大肠杆菌都具有明显的抗菌效果,其中对金色葡萄球菌的抗菌能力比大肠杆菌更显著。     

新型纳米复合材料作为非病毒基因载体的研究

为了制备理想的非病毒基因载体,合成了甲壳三糖-g-壳聚糖(TCS),并与钙基累托石(REC)插层复合制备纳米复合材料,采用X射线衍射和透射电镜方法对产物进行了表征,考察了其细胞相容性,将REC、TCS和纳米复合材料分别与质粒DNA复合形成复合物,并考察了其体外基因转染效果.结果表明:TCS、REC及纳米复合材料的细胞相容性良好,当N/P比为3时,TCS/DNA复合物粒径大小都在75 nm左右,REC加入后,其粒径不同程度地增大,最大达到191 nm;相对分子质量高的TCS所得DNA复合物较相对分子质量低的TCS所得DNA复合物稳定,而REC的加入降低了TCS/DNA复合物的稳定性;TCS/REC-DNA复合物能介入肝癌细胞中并表达荧光.说明该纳米复合材料可作为潜在的非病毒基因载体.     

介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒的制备及抗菌性能

首先采用次磷酸钠液相还原方法制备了纳米银溶胶;再以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶法,在制备的纳米银溶胶中的银颗粒表面原位生长二氧化硅球壳;然后利用溶剂萃取法去除有机模板剂,再经超临界干燥后制备出介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒(Ag@mSiO2)。对所得样品进行了TEM、SEM、XRD、FT-IR、N2吸附/脱附等表征,结果表明此纳米复合粒子的介孔结构有序性良好、比表面积大、呈连接的球状形貌。进一步以二倍稀释法测试了Ag@mSiO2纳米颗粒对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度(均为156μg/mL)和最小杀菌质量浓度(312.5和625μg/mL),结果表明Ag@mSiO2纳米颗粒有良好的抗菌效果。