海藻酸钠/聚乳酸半互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能研究

为了提高海藻酸钠对疏水性药物的负载量和缓释作用,将海藻酸钠与聚乳酸混合后分散于NaCl/CaCl2的混合溶液中制成半互穿网络水凝胶,对海藻酸钠进行了疏水改性,对该凝胶的溶胀度及pH敏感性进行了测试,进行了药物布洛芬包埋释放实验。考察了不同相对分子质量和用量的聚乳酸对药物释放的影响。结果表明,聚乳酸疏水改性后的海藻酸钠凝胶微球对药物布洛芬的负载量提高,具有较好的缓释作用。     

壳聚糖水凝胶折射率特性研究

水凝胶是一种具有三维网络结构的新型功能高分子材料。水凝胶因其可注射性、良好的组织相容性、无毒副作用、在生物体内可降解性、环境敏感性广泛用于药物释控、吸附材料、仿生工程、光纤传感、组织工程、智能穿戴等方面。水凝胶的传感主要是随着外界环境因素的改变,引起溶胀度的不同,导致水分子填补凝胶内部孔洞的程度不同,呈现出水凝胶整体折射率变化的过程。为了研究不同的溶胀度对水凝胶折射率的影响,以壳聚糖为原料,以过硫酸铵, N,N-亚甲基双丙烯酰胺分别作为引发剂和交联剂,与丙烯酸接枝反应,在氮气的环境中以化学方式制备壳聚糖水凝胶。通过设计测量结构、搭建实验平台,检测了壳聚糖水凝胶的溶胀特性并对凝胶的溶胀度进行了标定;以卤钨灯作为光源,通过光谱仪检测了壳聚糖水凝胶透射光谱;运用光在介质面传播特性与光波的偏振性原理,对壳聚糖水凝胶透射光谱进行分析,研究了不同溶胀度下壳聚糖水凝胶折射率的变化规律,发现了不同溶胀度下凝胶对不同波长光波的折射能力存在差异性;通过对数据的处理,计算了波长为400 nm时,凝胶折射率随溶胀度变化的范围及灵敏度Q_1。通过对实验数据的拟合,得出了壳聚糖水凝胶折射率对溶胀度、波长的响应规律且拟合度较高,为壳聚糖水凝胶在光学传感方面的应用提供了实验基础。通过实验,说明了壳聚糖水凝胶有着优秀的溶胀特性、较宽的折射率变化范围及较高的灵敏度,在智能穿戴、仿真皮肤、光学传感等领域的应用有一定的优势。     

聚丙烯酰胺水凝胶的核磁共振微成象

用核磁共振微成象中的自旋回波成象方法研究了γ辐射交联聚丙烯酰胺水凝胶体系,得到PAMG样品中交联网络的质子自旋密度分布之直观图象.对4个不同溶胀度的PAMG样品进行了实验测量,其实验结果清晰而直观地显示出样品中的交联网络随样品溶胀度的不同而变化的情况.     

壳聚糖水凝胶的制备及其对Zn2+的吸附性能

以壳聚糖和海藻酸钠为原料,戊二醛为交联剂,采用水相法制备壳聚糖水凝胶.研究了壳聚糖水凝胶对于Zn2+的吸附性能.结果表明:壳聚糖水凝胶对于Zn2+的吸附符合Langmuir等温方程,热力学行为表明该吸附过程为吸热过程,壳聚糖水凝胶对Zn2+具有较大的吸附能力.     

分子链缠结对核-壳结构复合凝胶非均匀变形行为的影响

凝胶分子形成凝胶网络时,分子链段间会相互缠绕形成物理交联,显著影响其力学行为.为研究凝胶分子链段间相互缠结形成的物理交联对核壳结构复合凝胶变形行为与溶剂分布的影响,基于slip-link链缠结模型和张量推导建立核壳结构复合凝胶变形过程的一般数学表达式.结果表明：受刚性核影响,凝胶壳的拉伸是各向异性的,凝胶壳内溶剂的分布也是非均匀的,由内向外呈非线性变化,溶剂在凝胶内的扩散不满足菲克扩散定律;分子链缠结度越高凝胶壳的径向和周向伸长比越低,凝胶的溶胀率也越低.     

溶剂对块体La基气凝胶性能的影响

采用溶胶-凝胶工艺,以氯化镧(LaCl3·7H2O)为前驱体,以甲醇和乙醇为溶剂,聚丙烯酸为分散剂,环氧丙烷为凝胶促进剂,分别合成两种性能不同的稀土La基气凝胶。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、比表面积与孔径分析仪、力学性能测试仪对不同溶剂制备的两种稀土La基气凝胶的微观结构、成分、比表面积、孔径分布和力学性能进行了研究表征。结果表明,以甲醇和乙醇为溶剂制备的稀土La基气凝胶都具有纳米多孔材料的典型特征,由大量nm量级的球形和长条形颗粒胶连而成,孔洞结构丰富。以乙醇为溶剂制备的稀土La基气凝胶的网络骨架更纤细,孔洞更大,比表面积达到220m2·g-1,密度约为160mg·cm-3,但力学性能较差。而以甲醇为溶剂制备的稀土La基气凝胶的网络骨架更强壮,孔洞更小,比表面积达到95m2·g-1,密度约为350mg·cm-3,力学性能较好。样品性能上的差异可能是由甲醇的极性比乙醇的极性强引起的。     

海藻酸钠溶液溶胶—凝胶相转变过程的光谱学研究

以粘度法和＾１３Ｃ－ＮＭＲ、ＵＶ、Ｒａｍａｎ光谱学方法研究了海藻酸钠溶液胶－凝胶相结转变过程，结合体系的光谱学特征，分析了体系相转变过程中海藻酸单体官能基与二价铜离子间的结合情形、分子链的构型变化以及与它紧密相关溶剂行为，进一步探讨了天然高分子电南海藻酸钠在重金属离子Ｃｕ＾２＋作用下的凝胶化机理。     

Zn,Cu共掺杂的TiO_2:SnO_2薄膜的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法制得Zn,Cu共掺杂的TiO_2∶SnO_2凝胶,旋转法于玻璃基底镀膜,制备出Zn,Cu共掺杂的TiO_2∶SnO_2薄膜,探讨了掺杂比例、煅烧温度对其结构、形貌和性能的影响。采用XRD、FTIR、FESEM、PL等测试技术对薄膜进行表征,并考察了其对甲基橙的光催化降解性能。结果表明:600℃时,薄膜粒子的结晶度较高,粒径小,分布均匀,表面平整且无明显裂痕;紫外-可见光谱(UV-Vis)表明:该薄膜在可见光区和紫外区都有很强的吸收;光催化性能测试表明:与纯相TiO_2对比,该样品对甲基橙的光催化降解率有较大提高,在最佳掺杂量比为n(Ti)∶n(Sn)∶n(Zn)∶n(Cu)=10∶3∶1∶1时,光催化降解率最高。     

Zn、Cu共掺杂TiO_2∶SiO_2薄膜材料的光学性能研究

用溶胶-凝胶法制得Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2凝胶,旋转法于玻璃基底涂膜,制得Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2薄膜,探讨了煅烧温度、煅烧时间及掺杂比例对其结构、形貌和性能的影响。采用XRD、FESEM、FTIR等测试技术对薄膜进行表征,并考察了其对甲基橙的光催化降解性能。XRD测试结果显示:薄膜样品的晶型为锐钛矿型,结晶良好。SEM谱图显示:薄膜微粒粒径小,分布均匀,表面平整、致密且无明显裂痕;紫外-可见光谱(UV-Vis)表明:Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2薄膜在紫外区和可见光区的吸光度明显增加,提高了对光的利用率;光催化性能测试表明:与纯相TiO_2对比,Zn、Cu共掺杂的TiO_2∶SiO_2薄膜对甲基橙的光催化降解率有较大提高,在600℃下焙烧2h的掺杂的量比为n(Ti)∶n(Si)∶n(Zn)∶n(Cu)=3∶2∶1.5∶4的薄膜样品光催化降解率最高。     

溶胶-凝胶法制备小颗粒(Y,Gd)BO_3∶Eu及其表征

用溶胶 凝胶方法制备了平均粒径为 1～ 2 μm的小颗粒、高发射效率的 (Y ,Gd)BO3 ∶Eu红色发射荧光体。用XRD、SEM、粒度分析和PL光谱对荧光体作了表征和研究。常规固相反应合成 (Y ,Gd)BO3 ∶Eu需在 1 2 0 0℃以上才能形成均一的固溶体。而溶胶 凝胶法制取稀土正硼酸盐 80 0℃灼烧已可形成均一的单相 (Y ,Gd)BO3 ∶Eu,在 1 1 0 0℃可得到发光亮度最高的荧光体。它的亮度是常规固相反应于 1 2 0 0℃制得的荧光体的 1 2 0 %。采用溶胶 凝胶法制取 (Y ,Gd)BO3 ∶Eu荧光体 ,可在相当宽的实验条件范围内得到小粒径、窄分布和高亮度的荧光体 ,且有良好的颗粒形貌。