添加LDH-ZnO的海藻酸钠基抗菌复合材料研究综述

目的 介绍海藻酸钠基抗菌复合材料的抗菌机理、特点以及在食品包装方面的应用。方法 重点阐述海藻酸钠的成膜机理、纳米氧化锌的抗菌机理,以及具有特殊层状结构的无机功能材料水滑石的抑菌性能,利用在不同改性方法下水滑石与氧化锌结合形成的增强抗菌结构,探究以海藻酸钠为基材制成的海藻酸钠/水滑石/纳米氧化锌复合膜体系的力学、阻隔和抗菌等性能。结论 绿色食品包装材料在现实生活中倍受关注,将海藻酸钠(能完全生物降解,具有良好的生物相容性和热稳定性的环境友好型材料)与水滑石-氧化锌抗菌剂结合,以增强抗菌复合材料的综合性能,符合国内外研究和开发新型抗菌材料的趋势。     

纳米纤维素/碳纤维-聚苯胺/碳纳米管电极的制备

目的以纳米纤维素/碳纤维复合膜为导电基底,制备纳米纤维素/碳纤维-聚苯胺/碳纳米管超级电容器电极。方法利用超声处理和真空抽滤制备纳米纤维素/碳纤维复合膜;利用原位聚合法制备聚苯胺和聚苯胺/碳纳米管复合材料;通过真空抽滤法制备纳米纤维素/碳纤维-聚苯胺电极和纳米纤维素/碳纤维-聚苯胺/碳纳米管电极。结果在纳米纤维素/碳纤维复合膜中,碳纤维形成了互穿导电网络结构,是良好的超级电容器电极导电基体;纳米纤维素/碳纤维-聚苯胺/碳纳米管电极具有良好的电化学性能,在扫描速率为5 mV/s的条件下,质量比电容为380.74 F/g,且在1000次循环测试后,电容保留率为88.05%。结论以纳米纤维素/碳纤维导电复合膜作为基体制备的纳米纤维素/碳纤维-聚苯胺/碳纳米管电极具有良好的电化学性能,可以作为超级电容器电极。     

NCC改性海藻酸钠可降解复合膜的制备及性能研究

通过硫酸水解微晶纤维素制备纳米尺寸的纤维素晶体-纳米纤维素(NCC),以NCC为增强体,通过流延法制备了纳米纤维素/海藻酸钠复合膜,采用红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)对复合膜的结构进行了表征,研究了复合膜的吸湿性能,阻隔性能,透光率及拉伸性能。结果表明:纳米纤维素可以显著提高膜的力学性能,与纯海藻酸钠膜相比,含量15%NCC使拉伸强度提高了近45%,同时NCC的引入降低了材料的吸湿率。水蒸汽透过性下降了24.9%,有效提高了材料的阻隔性能,红外光谱与XRD分析表明NCC与基体之间存在分子间氢键相互作用,具有较好的相容性。     

壳聚糖纳米氧化锌涂膜保鲜苹果的研究

对壳聚糖膜和壳聚糖纳米氧化锌复合膜的抗拉强度、伸长率、透气性、透湿性进行测试,并用含纳米氧化锌5%(质量分数)的壳聚糖复合溶液制成涂膜液对苹果进行保鲜研究。结果表明:含纳米氧化锌质量分数为5%的壳聚糖复合膜的成膜性,优于壳聚糖膜;涂膜苹果在贮藏期间,壳聚糖纳米氧化锌涂膜组的感官评分、腐烂指数、失重率和维生素C含量的变化,均比壳聚糖膜组和对照组的要小;相对于对照组,壳聚糖膜约延长保质期6 d,壳聚糖纳米氧化锌复合膜约延长保质期9 d。     

泥炭藓纳米纤维素的制备及其在海藻酸钠复合膜中的应用研究

目的 选取泥炭藓作为苔藓植物门的代表植物,探讨以泥炭藓为原料制备纳米纤维素的可行性,考察制得的泥炭藓纳米纤维素在海藻酸钠复合膜中的应用性能,拓宽苔藓化学内含物的应用范围。方法 采用烧碱法提取泥炭藓中的纤维素成分,通过硫酸水解法将提取到的纤维素转化为纳米纤维素。采用FTIR、XRD、热重、动态光散射、SEM及TEM技术对制备的泥炭藓纤维素(Sph-C)和泥炭藓纳米纤维素(Sph-NC)进行表征,检测制备的Sph-NC/海藻酸钠复合膜的力学性能。结果 FTIR分析显示,碱处理能够有效去除泥炭藓中的非纤维素杂质;XRD检测显示,Sph-C和Sph-NC中纤维素晶型均为纤维素I;热重分析显示,Sph-NC的热稳定性降低、固体残留率有所增加;TEM观察显示Sph-NC直径约为21.5 nm,属于纳米材料尺寸范畴。将Sph-NC用于海藻酸钠复合膜的制备,可将复合膜的抗张指数和耐破指数分别提高21.2%和15.7%。结论 泥炭藓可作为纤维素来源,用于制备纳米纤维素,制得的Sph-NC对海藻酸钠复合膜具有补强作用。     

氧化锌纳米棒形貌对ZnO/Cu2O异质结太阳能电池光伏性能的影响

采用电化学沉积法制备了ZnO纳米棒,首先讨论了电化学沉积参数对氧化锌(ZnO)纳米棒形貌的影响,并对不同长度ZnO纳米棒的光吸收和反射等性质进行了研究.实验发现沉积时间是影响纳米棒长度、直径的重要因素,ZnO纳米棒的微观形貌对其光学性质有重要影响.然后以氧化锌纳米棒为n型材料,以氧化亚铜为p型材料,通过电化学沉积法构筑了ZnO/Cu2O异质结太阳能电池,并测试了其光伏性能,研究表明增长纳米棒阵列的长度使得开路电压、短路电流密度及光电转换效率等性能得到提升.最后,综合分析了氧化锌纳米棒形貌与所组装电池的性能之间的关系,发现调控氧化锌纳米棒的形貌是提高ZnO/Cu2O异质结太阳能电池光伏性能的有效途径.     

P34HB/纳米蒙脱土复合膜的制备

通过溶液共混法加入不同比例的纳米蒙脱土制备P34HB/纳米蒙脱土复合膜。再通过扫描电镜、红外检测、机械测试、X射线衍射、热性能分析对各个比例复合膜的性能检测。当纳米蒙脱土添加量为3wt%时,复合膜的热稳定性最好。当纳米蒙脱土添加量为1wt%时,复合膜的机械性能最好,韧性提高。     

聚乙烯醇-海藻酸钠/累托石纳米复合膜结构及性能研究

用水溶液法制备环保型聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)/钠化累托石(Na+REC)复合膜,通过XRD及TEM分析了复合膜结构及插层机理,研究其透光性、力学性能、气液阻隔性及热性能。实验结果表明,添加少量PVA可与SA和Na+REC形成插层纳米复合膜,其中PVA添加量为SA质量的10%时,所制得复合膜PVA10-SA/Na+REC2插层效果最好,与SA/Na+REC2复合膜相比,拉伸强度提高42.2%,断裂伸长率提高35.4%,在36~230℃范围内失重率降低3.48%,且有良好的透光性及汽液阻隔性。     

蒙脱土/聚合物纳米复合抗凝血膜的制备及其性能研究

利用溶液插层法合成了新型的蒙脱土-十八烷基二甲基-2-羟乙基溴化铵-肝素/硅橡胶抗凝血复合膜材料,并通过红外光谱、X射线衍射和机械性能测试对复合膜进行了表征.将纳米复合膜用于体外实验,通过观察溶血率、复钙化时间和血小板黏附实验来对其血液相容性进行了表征.研究结果表明蒙脱土/聚合物纳米复合膜具有较好的抗凝血性能.     

载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

目的制备一种具有良好力学性能和抑菌性能的新型抗菌聚乙烯醇复合膜。方法通过酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,经高碘酸钠氧化获得醛基纳米纤维素,加入银氨溶液原位合成载银纳米纤维素(Ag-DCNC)。以聚乙烯醇(PVA)为成膜基底,加入Ag-DCNC共混流延制备载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果 Ag-DCNC体积分数为3%时,复合膜的拉伸强度比纯PVA膜提高了8.8%。Ag-DCNC体积分数为5%的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌效果。结论载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜具有较好的力学强度,对2种细菌均有良好的杀菌效果。该材料不但具有良好的性能,而且合成工艺简单,可以作为一种很有前途的抑菌膜用于包装行业。     

油茶果壳氧化纳米纤维素-海藻酸钠复合薄膜的 制备及性能

以油茶果壳为研究对象,利用碱煮漂白法提取纤维素,并利用2, 2, 6, 6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）氧化法,制备TEMPO氧化纳米纤维素（TOCNs）,经离子交联法建立TEMPO氧化纳米纤维素与海藻酸钠（SA）的半互穿交联网络,制得综合性能优异的复合薄膜。对复合薄膜进行了结构表征,力学性能测试,热稳定性和阻氧性能测试。实验结果表明： TOCN/SA薄膜表面平整,有致密的内部层状结构,适量SA和TOCNs具有较好的相容性。当SA的掺杂质量分数达到42%时,TOCN/SA薄膜的断后伸长率较TOCN薄膜增长138.6%,氧气透过率降低15.55%,碳残余量较TOCN薄膜提高21.4%。因此,油茶果壳氧化纳米纤维素TOCN/SA复合薄膜,具有良好的力学性能和热稳定性,同时保持了较好的阻氧性能。     

豆渣可食性膜的制备及性能研究

以豆渣为基材,海藻酸钠和羧甲基纤维素为成膜剂,甘油为增塑剂,研究了成膜剂和增塑剂对膜性能的影响,并通过正交试验,优选了可食性膜的配方。结果表明,豆渣的添加量为2.0 g,羧甲基纤维素为1.4 g,海藻酸钠为1.0 g,甘油为1 mL时,可食性复合膜的综合性能良好。豆渣可食性膜的研究,既实现了废物利用,又保护了环境,具有广阔的发展前景。     

聚乙烯醇/海藻酸钠复合膜性能的正交优化

目的提高海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率。方法利用溶液流延制备系列复合薄膜,采用正交设计方法研究海藻酸钠和聚乙烯醇的质量比、甘油用量和Zn O用量等3个因素对复合膜拉伸强度和断裂伸长率及其他性能的影响。结果甘油用量显著影响海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率,其影响程度高于其他2个因素;Zn O和甘油的加入使得复合膜的拉伸强度显著降低。结论采用正交设计方法有利于研究各因素对复合膜物理性能的影响,为进一步的复合膜研究提供参考。     

Alginate film prepared on polyethylene nonwoven sheet and its function for ellagic acid release in response to sodium ions

Calcium alginate film containing ellagic acid as a functional material was formed on polyethylene nonwoven sheet by the reaction of sodium alginate with calcium chloride in the presence of ellagic acid. The film had the intelligent function of release of ellagic acid triggered by sodium ion. This response resulted from conversion of the water-insoluble calcium alginate to water-soluble sodium alginate. The optimal conditions for the intelligent calcium alginate film prepared on the polyethylene surface were 0.5% CaCl₂ solution and 0.05 or 0.1% sodium alginate solution.     

硅酸钙-海藻酸钙复合水凝胶膜的制备及表征

将海藻酸钠与硅酸钙共混,经过钙离子交联制备了硅酸钙-海藻酸钙(CaSiO_3-CaAlg)复合水凝胶平板膜,观测了其形貌。对CaSiO_3-CaAlg复合膜进行了FTIR、TG和XRD表征。研究了不同CaSiO_3含量的CaSiO_3-CaAlg复合水凝胶平板膜在湿态下的力学拉伸性能,并研究了其溶胀性能。结果表明,CaSiO_3与CaAlg具有较好的相容性,CaSiO_3的加入改善了CaAlg的热性能。随着CaSiO_3含量的增加,CaSiO_3-CaAlg复合水凝胶膜的极限应力先增加后减小。CaSiO_3-CaAlg复合水凝胶膜制备方法简单,没有用到任何有机溶剂,膜厚度可控且均匀,易批量生产,有望应用于组织工程材料以及医用敷料中。     

响应面优化罗非鱼胶原蛋白膜的研制

以罗非鱼胶原蛋白为成膜基质,通过单因素试验研究了胶原蛋白、戊二醛、海藻酸钠、甘油对包装膜性能的影响。以胶原蛋白、戊二醛、海藻酸钠、甘油添加量为试验因素,以包装膜的拉伸强度为响应指标,根据Box-Benhnken 中心组合设计原理设计三因素三水平的响应面分析试验,探讨了各因素之间的交互作用,并探索出了胶原蛋白膜的最佳工艺配方。     

海藻酸钠-碳材料复合凝胶吸附水中污染物的研究进展

海藻酸钠的亲水性和其凝胶的三维网状结构赋予海藻酸钠水凝胶良好的吸附性能,成为处理水中污染物的理想吸附材料。碳材料如石墨烯、碳纳米管等因其具有较高的比表面积,常用于污染物的吸附,与海藻酸钠复合可进一步改善和丰富海藻酸钠凝胶的性能。针对海藻酸钠-碳材料复合凝胶吸附水中污染物的研究现状,以氧化石墨烯、碳纳米管和活性炭这3种碳材料为主线,简单总结了海藻酸钠-碳材料复合凝胶吸附水中污染物的研究进展,并提出需要解决的若干问题。     

生物模板法制备铜-锌复合氧化物纳米材料及其降解抗生素性能研究

采用海藻酸钠作为生物模板,通过金属离子与其交联制备不同比例的铜-锌复合氧化物纳米材料。该方法可以将金属离子前驱体在反应体系中充分分散并均匀混合,最终得到具有典型六方纤锌矿结构的纳米材料。制备得到的铜-锌复合氧化物纳米材料可以有效降解不同类型的抗生素,其中纯ZnO纳米材料降解磺胺嘧啶效率为85.4%,掺入3%的CuO后,降解磺胺嘧啶效率最高达93.4%,与ZnO纳米材料相比复合氧化物的光催化活性有了明显提高;但对于四环素,纯ZnO纳米材料对它的降解效果要优于铜-锌的复合氧化物纳米材料,降解效率最高达84.7%。     

羧甲基纤维素复合膜的研究现状

目的介绍羧甲基纤维素与淀粉、海藻酸钠、明胶、纳米纤维素、壳聚糖和其他材料制备复合膜在国内外的研究进展,以及该类具有抑菌性能的食品包装复合膜的最新研究进展,为羧甲基纤维素复合膜的研究提供一定的思路和依据。方法总结该方向研究中不同材料的最佳添加量对羧甲基纤维素复合膜性能的提升情况,及一些复合膜添加不同的有机抑菌剂或无机抑菌剂后抑菌性能的提升情况和对一些食品的保鲜效果。结论羧甲基纤维素复合膜具有较大的应用潜力,添加一些材料后具有抑菌活性,该类复合膜在食品保鲜方面具有一定的应用价值。