羊毛织物抗菌防缩功能整理

应用常用杀菌剂六亚甲基双胍(PHMB)处理由过一硫酸氢钾复合盐和亚硫酸钠预处理的羊毛织物,研究整理后羊毛织物的防缩和抗菌性能.在浸轧和浸渍两种处理工艺中,预处理过的羊毛织物对PHMB的结合率(owf,相对织物质量百分比)分别高达4.6%和4.4%.这种抗菌处理使得羊毛织物具有高效的抗菌性能,几乎能够杀灭所有接种大肠杆菌.该抗菌能力也有耐洗性,经过相当于40～50次ISO5A重复洗涤后,PHMB处理过的羊毛织物对大肠杆菌的灭菌率仍高达93.3%(浸轧)和99.3%(浸渍).在扫描电镜下观察,发现PHMB能覆盖羊毛表面的磷片,从而产生防缩效果.PHMB含量(owf)为8%处理后的羊毛织物,经过相当于40～50次ISO5A重复洗涤,其面积毡缩率降低至8.4%(浸轧)和6.1%(浸渍).因此,PHMB的一步法处理使得羊毛织物同时具有了抗菌和防缩的双重性能.     

壳聚糖改性竹浆抗菌织物的耐水洗性能

讨论了经表面壳聚糖改性处理前后的Cu(Ⅱ)络合竹浆针织物的抗菌性能及耐水洗性能.采用扫描电镜、红外光谱、琼脂平皿扩散法等测试手段确定Cu(Ⅱ)的存在及织物的抗菌性能,并运用SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析.研究结果表明:未经壳聚糖改性处理的竹浆抗菌针织物在水洗10次后抑菌圈带宽显著减小,降低了10.11%,但水洗50次和10次对比,并未出现显著性差异;而表面经壳聚糖改性处理后,Cu(Ⅱ)抗菌织物抑菌圈带宽有所下降,其在水洗10次、50次之后与水洗0次相比分别下降了1.10%和6.04%,其抑菌圈带宽检验未出现显著性差异,耐水洗性能优良.表面接枝壳聚糖后,竹浆抗菌针织物的耐水洗性能有所提高.     

壳聚糖-Cu(Ⅱ)对H2O2的分解催化性能研究

合成了壳聚糖-Cu(Ⅱ) [CS-Cu(Ⅱ)],并进行了IR、TG/DTA表征和模拟过氧化氢酶催化过氧化氢分解实验. 结果表明CS-Cu(Ⅱ)在室温至240 ℃下具有良好的热稳定性; CS-Cu(Ⅱ)具有过氧化氢酶的作用,能够较好的催化H2O2分解;温度,反应时间及pH值等都是影响壳CS-Cu(Ⅱ)催化性能的重要因素.     

纳米羟基磷灰石/己内酯/丙交酯共聚物的合成和结晶行为

以辛酸亚锡为催化剂,通过针状纳米羟基磷灰石(HA)的-OH引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,再接枝不同量的丙交酯(D,LLA),制备了HA-PCL-PLA复合材料.用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热法等对聚合物的结构进行表征.红外测试结果表明,样品的结晶度大致相同,且结晶度都不高;而DSC的测试结果表明,HA-PCL-PLA体系中的PCL比纯PCL呈现低的结晶度,PCL的结晶受到了限制,D,LLA的加入阻碍了ε-CL的结晶.PLM测试显示同等温度下PCL球晶大小随着D,LLA质量的增加而增大,D,LLA的接枝可以显著改变PCL的结晶形态.     

聚乙烯吡啶季铵盐的制备及抗菌性能

以4-乙烯吡啶和丙烯酰胺为原料(摩尔比为1∶2),以DMF与去离子水为混合溶剂(体积比1∶1),以AIBN为引发剂合成P(4-VP-CO-AM),用溴代烷烃将其季铵化,制成季铵盐型抗菌剂,以大肠杆菌为致病菌体,采用琼脂扩散法测试其抗菌性能.接着用化学接枝的方法将季铵盐共聚物接枝到经KH-550改性的载铜硅藻土上制成不溶于水的复合型抗菌剂,测定抗菌性能.实验结果表明:载铜硅藻土改性的季铵盐共聚物的抗菌性能比未改性前略有下降,但却具有了优异的热稳定性能且难溶于水,使用时能避免抗菌剂对水体的二次污染,是一种较为理想的有机-无机复合型抗菌材料.     

番茄红素ε-环化酶调节烟草抗旱性的研究

类胡萝卜素是一类重要的天然色素,在植物生长发育和抵御逆境的过程中起着重要作用.番茄红素ε-环化酶是类胡萝卜素合成的关键酶,催化番茄红素向α类胡萝卜素的转化.本文以烟草为材料,通过转基因手段分别获得了烟草Ntε-LCY基因的过量表达和基因沉默株系.表型分析结果显示:与野生型植株相比,Ntε-LCY过量表达植株的抗旱能力显著降低,而Ntε-LCY表达沉默株系的抗旱能力明显增强.生理指标测定结果显示:Ntε-LCY过量表达植株叶片的失水效率、活性氧(ROS)含量显著高于野生型植株,而Ntε-LCY沉默株系的生理指标值明显低于野生型植株.这些生理指标值的改变趋势与植株ABA含量的变化趋势相反,表明Ntε-LCY基因可能通过调控ABA含量,影响植株的失水效率和ROS累积,进而调控植物的抗旱性.     

基于包埋在DNA-碳纳米管复合物中的HRP修饰电极的过氧化氢传感器的研制

将辣根过氧化物酶(HRP)包埋于DNA-碳纳米管复合物中后再修饰到玻碳电极上制得过氧化氢传感器.DNA和碳纳米管的复合物为酶分子提供了一个生物兼容性很好的微环境,使HRP在电极上的生物活性大大增强.此修饰电极对过氧化氢的还原表现出了很好的催化能力,同时我们还对其它因素影响进行了研究.实验表明,此传感器能在很短的时间(5 s)内对过氧化氢有很好的响应.其检测线为2.0 mol/L,检测范围为10.0μmol/L～10.2mmol/L.     

功能化二硫化钼/聚酰胺复合材料的制备及性能研究

采用锂离子插层法对二硫化钼(MoS_2)进行剥离,用巯基乙胺对其片层表面进行氨基修饰得到氨基化二硫化钼(MoS_2-NH_2),然后与ε-己内酰胺单体发生原位开环聚合反应获得聚酰胺(PA)接枝的二硫化钼(PA-g-MoS_2),用FT-IR、XRD、XPS对PA-g-MoS_2的结构进行表征,结果表明,聚酰胺成功接枝到二硫化钼表面.再将PA-g-MoS_2与聚酰胺通过熔融共混法制备出功能化二硫化钼/聚酰胺(MPA)复合材料,用TGA、DSC和DMA研究MPA复合材料的热学性能和力学性能.结果表明,随着PA-g-MoS_2在复合材料中含量的增加,复合材料的热学性能提高,力学性能略有下降.     

基于机器学习算法的樟子松立木材积预测

【目的】 通过非线性和多种机器学习算法构建并对比不同的立木材积模型,为樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)立木材积的精准预测提供理论依据。【方法】 以大兴安岭图强林业局184株樟子松伐倒木数据为基础,建立非线性二元材积模型(NLR),并通过十折交叉检验和袋外数据(OOB)误差检验的方法得到3种最优机器学习算法,包括:反向神经网络(BP)、ε-支持向量回归(ε-SVR)和随机森林(RF)。对比分析不同模型间的差异,得到最优立木材积模型。【结果】 机器学习算法在立木材积的拟合和预测中均优于传统二元材积模型,具体拟合结果排序为RF>BP>ε-SVR> NLR。其中RF的决定系数(R²)比传统模型的提高了2.00%,均方根误差(RMSE)、相对均方根误差(RMSE%)、平均绝对误差(MAE)分别降低了22.90%、22.93%、36.34%,且与真实值相比平均相对误差(MRB)的绝对值更低,证明了RF在立木材积预测中的优越性。【结论】 机器学习算法作为一种新兴的建模方法可以有效地提高立木材积的预测精度,为森林资源的精准调查和经营管理提供新的解决方案。     

HP β-CD-Triclosan抗菌医用棉纱布的制备及性能

以柠檬酸为交联剂将羟丙基β-环糊精(HPβ-CD)接枝到棉纱布上,利用HPβ-CD的包合性对三氯生(Triclosan)进行包合,制备抗菌棉纱布,并对棉纱布的性能进行了测试.结果表明:HPβ-CD接枝整理后棉纱布的拉伸断裂强力稍有降低,但仍符合医用纱布的强力要求;每千克抗菌棉纱布的Triclosan含量为(623.08±19.18)mg,在37℃的磷酸盐缓冲液(PBS)中能持续释放24h;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为(99.09±0.44)%和(99.51±0.36)%,抗菌性能良好.     

D型产气荚膜梭菌ε毒素重组蛋白的表达与纯化

复苏实验室保存的产气荚膜梭菌ε-pET28a(DE3)菌株,经限制性内切酶EcoRⅠ,XhoⅠ双酶切鉴定后,诱导表达得到大量可溶性的ε重组毒素蛋白.对重组蛋白进行镍柱纯化,得到纯度高于95%的毒素蛋白,利用Western Blot和ELISA分析检测纯化后的毒素蛋白,显示该蛋白具有良好的特异性和免疫原性,为进一步研究单链抗体做铺垫.     

聚丙烯接枝N,N-二烯丙基三聚氰胺的制备及表征

采用过氧化二异丙苯(DCP)作为引发剂,利用反应挤出方法成功制备了聚丙烯接枝N,N-二烯丙基三聚氰胺(PP-g-NDAM).氮元素分析及傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明:N,N-二烯丙基三聚氰胺(NDAM)已成功接枝到聚丙烯(PP)分子链上.通过测定PP-g-NDAM的接枝率(GD)以及熔体流动指数(MFI),分析讨论DCP及NDAM用量对反应挤出体系的影响.在试验范围内,发现当m(PP)∶m(NDAM)∶m(DCP)=100∶6∶0.4时,PP-g-NDAM的接枝率相对较高,接枝效率最大.采用广角X射线衍射(WXRD)、差式扫描量热法(DSC)及热失重(TG)分析研究了PP及PP-g-NDAM的结晶及热性能,结果表明:相比PP,PP-g-NDAM的晶型及熔融温度未发生明显变化,而结晶温度和热稳定性有明显改善.     

聚乳酸和ε-己内酯共聚物生物可降解材料的体外降解研究

通过对聚乳酸和ε-己内酯共聚物(PDLLCA)的体外降解性能的相关实验研究, 探讨了在降解过程中, 厚度相当的不同分子量的PDLLCA之间, 多孔和无孔的PDLLCA之间的黏均分子量变化, 质量损失率, 缓冲溶液pH值变化的关联性. 实验结果显示:共聚物中ε-己内酯含量相对高的样c膜降解程度明显快于ε-己内酯含量相对低的样a膜、样b膜;黏均分子量相对较大的样b膜的降解程度明显大于黏均分子量相对较小的样a膜;多孔的PDLLCA膜降解程度明显大于无孔的PDLLCA;在降解了两周后, 质量损耗还没有发生明显变化时, PDLLCA的黏均分子量已经明显降低;浸泡样品的缓冲溶液的pH值只有微小的变化, 如将PDLLCA材料植入体内, 使体液的pH值变化微小, 就不会干扰正常的生理反应, 则有利于手术后的组织恢复.     

含有氨基酸基团的聚(ε-己内酯)合成与表征

采用氨基酸钠游离的氨基引发ε-己内酯单体开环得到酯肽齐聚物,并以六亚甲基二异氰酸酯为扩链剂,将这些齐聚物扩链合成4种聚酯酰胺.将4种天然氨基酸(L-丙氨酸、L-亮氨酸、L-谷氨酸、L-赖氨酸)引入到聚(ε-己内酯)(poly(ε-caprolactone),PCL)中,合成和表征了4种含有氨基酸残基的聚合物.通过1H-NMR、FT-IR、水接触角、水吸收率和降解实验对该聚酯酰胺进行了表征.实验结果表明:经氨基酸改性PCL的亲水性和降解性得到了改善,其中含有L-赖氨酸残基的聚酯酰胺因亲水性最高,降解速率最快.     

采用MTG酶改善真丝织物的抗皱性

采用MTG酶对真丝电力纺进行抗皱整理,考虑了时间、质量分数及温度等影响因素,通过L9(33)正交试验缩小了试验条件的范围,并通过单因素试验作进一步优化.试验结果表明:当质量分数为5%的MTG酶经40℃处理90 m in后,折皱回复角增幅可达到13.4%.分析了各个因素的影响,用KES-F风格仪测试弯曲性能的变化,并运用红外光谱分析了蚕丝蛋白结构的改变.     

聚ε-己内酯二醇预聚物的合成与表征

为提高生物可降解聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物的性能,以辛酸亚锡为催化剂、乙二醇或聚乙二醇为引发剂,引发ε-己内酯开环聚合制备双端羟基聚ε-己内酯和聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯三嵌段共聚物,用作制备聚ε-己内酯/聚乙二醇聚氨酯的预聚物.采用FT-IR1、HNMR、DSC、GPC、XRD等对聚合产物的结构和性能进行分析表征确认.结果表明:通过改变单体与引发剂的比例可控制聚合物的相对分子质量;聚ε-己内酯均聚物随着其相对分子质量的增大,熔点小幅升高,结晶度从58%逐渐提高到72%;共聚物中,随着聚乙二醇相对分子质量的增加,熔点升高到69.3℃.通过引入聚乙二醇,预聚物呈现相分离结构,结晶度变高.     

一种基于赖氨酸聚酯氨新型载药纳米水凝胶接枝真丝缝合线的抗菌性能

真丝缝合线因其优良的天然物理特性而作为一种常用的外科手术缝合线,但缝合线的结构缝隙容易藏匿细菌,其蛋白质的特性易吸附细菌,导致毛细血管作用下细菌对伤口的渗透,使得手术部位感染(SSIs)的发生率居高不下.以一种新型生物相容性好、可降解的赖氨酸聚酯氨纳米水凝胶作为抗菌剂的载体,通过化学接枝的方法将载药纳米水凝胶均匀地接枝在真丝缝合线的表面,确保真丝缝合线长效缓释药物而具有抗菌功能.选取金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)和大肠杆菌(ATCC 25922)对接枝处理的真丝缝合线进行抑菌带宽度、抗菌持久性等抗菌性能试验.结果表明,接枝了载药纳米水凝胶的真丝缝合线具有优异的长效缓释抗菌效果.     

壳聚糖固载四（p磺酸基苯基）钴卟啉催化乙苯氧化作用

为了进一步研究壳聚糖固载四(p 磺酸基苯基)钴卟啉催化氧化乙苯的性能,将四(p 磺酸基苯基)钴卟啉通过离子键接枝壳聚糖制备高分子催化材料Co TPPSO3-H3+N-CTS,用紫外可见光谱( UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X 射线衍射技术(XRD)、差热分析技术(TG)和透射电镜技术(TEM)对该催化材料进行结构表征,并研究其催化氧气氧化乙苯的作用。结果表明,在较优的温度(140℃)和氧气压力(0.8 MPa)反应条件下,用含有1 mg Co TPPSO3 H的固载催化材料可重复使用催化氧化乙苯8次,其平均乙苯转化率为17.7%,苯乙醇和苯乙酮的选择性为76.4%,相应的醇酮产率为13.5%,催化剂转化数为3.62×105。这表明壳聚糖通过离子键接枝和氨基配位固载的四(p 磺酸基苯基)钴卟啉不仅具有较好的催化性能,还提高了金属卟啉的重复使用催化效率。     

壳聚糖接枝四(4-羧基苯基)钴卟啉催化氧化环己烷

为了探究壳聚糖接枝四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP/CTS]的催化性能,将四(4-羧基苯基)钴卟啉接枝固载到壳聚糖,并用紫外光谱、傅立叶红外光谱、X射线衍射、热重分析和比表面等技术对其进行结构表征。在无外加溶剂条件下,探索了Co TCPP/CTS选择性催化空气氧化环己烷的性能。结果表明,在较佳催化条件下(160℃和0.8 MPa),固载催化剂(含1.13×10-6mol Co TCPP)可连续有效重复使用催化8次,其平均的环己烷转化率15.8%,产率11.7%,转化数2.4×106,比相应未接枝的催化剂有更好的催化性能。     

CR/VAC/MMA/AA四元接枝共聚物合成及接枝率的研究

以醋酸乙烯酯(VAC)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)为接枝单体,以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,在氯丁胶(CR)上进行接枝共聚,制备出CR/VAC/MMA/AA四元接枝共聚物。探讨了提取剂和提取时间对四元接枝共聚物的接枝率测定的影响,并讨论了MMA/VAC配比、AA用量对接枝率和聚合转化率的影响。用红外光谱(IR)和DSC对接枝共聚物进行了表征。结果表明,选用丙酮作提取剂,提取时间为48h,接枝率数据较理想;试验中BPO质量为CR的1.2%-1.5%,CR/VAC/MMA/AA的质量配比为100/45/15/10时,其接枝率和聚合转化率最佳。