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光交联透明质酸水凝胶的制备及性能

罗春红 , 赵剑豪 , 吴丹 , 沈朝 , 陈钰祺 , 屠美 , 曾戎

高分子材料科学与工程

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对透明质酸(HA)进行化学改性,然后在紫外辐射下交联成水凝胶。随着GMA与HA物质的量比的增加(分别为10、20和50),HA分子链上的GMA取代度分别为2.8%、16.9%和45.2%,由此制得的水凝胶其交联点间平均分子质量分别为9.33×105g/mol、7.95×105g/mol、6.54×105g/mol;水凝胶的内部孔径逐渐变小;水凝胶的存储模量(G′)分别为70 Pa、101 Pa和160Pa,损耗模量(G″)分别为6.6 Pa、7.8 Pa和12.6 Pa;水凝胶的降解失重速率逐渐减慢,在120h时的失重百分率分别为63%、39.4%和30.8%。结果表明,GMA与HA物质的量比的增加有利于水凝胶交联密度的提高,力学性能的增强和降解速率的降低。

关键词: 透明质酸 , 水凝胶 , 光交联

羟丙基纤维素液晶的肝素化及其抗凝血性能研究

赵巨鹏 , 曾戎 , 赵剑豪 , 吴昊 , 张嘉晴 , 屠美 , 查振刚

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.020

羟丙基纤维素(HPC)经过辛酰化和丙烯酰化反应得到一种新型的辛酰化/丙烯酰化的羟丙基纤维素液晶材料(OPPC),然后利用Micheal 加成机理在其表面接枝肝素。傅里叶变换红外光谱表明OPPC膜表面已实现肝素化改性,甲苯胺蓝法测得肝素接枝量为9.42μg/cm2;偏光显微镜观察证实肝素化后OPPC膜在室温下仍呈现胆甾型液晶织构;肝素化的 OPPC膜亲水性得到改善,而溶血率和血小板粘附实验证明肝素功能化的液晶膜具有良好的血液相容性。

关键词: 液晶 , 肝素化 , 溶血率 , 血小板粘附

相分离法构建聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合纳米纤维支架及性能

韩婉清 , 屠美 , 赵剑豪 , 曾戎 , 施云峰 , 查振刚 , 周长忍

高分子材料科学与工程

通过液.液相分离法构建纳米纤维聚左旋乳酸/蚋米羟基磷灰石(NF-PLLA/nHA)仿生复合支架,利用扫描电镜、压缩测试、微量二喹啉甲酸(BCA)法、X射线衍射及差示扫描量热等手段对其进行表征.结果显示,nHA均匀馕嵌在PLLA纳米纤维间隙中,不影响其纳米纤维结构且明显提高力学性能.同时,nHA的引入还能增加对牛血清白蛋白的吸附.PUA的结晶度稍有下降,但结晶形态不变.因此,NF-PLLA/nHA复合支架有望成为优良的仿生骨组织工程支架.

关键词: 聚左旋乳酸 , 纳米羟基磷灰石 , 相分离 , 纳米纤维支架 , 骨组织工程

基于溶剂置换的壳聚糖水凝胶的构建及力学性能研究

叶菁芸 , 曾戎 , 屠美 , 赵剑豪

功能材料

采用碱液置换丙二醇的方法制备物理交联壳聚糖水凝胶,研究了碱液浓度及三聚磷酸钠(TPP)离子交联预处理对凝胶结构和力学性能的影响。SEM观察结果表明水凝胶微观结构为富有纳米纤维的三维网络结构,且离子交联预处理在一定程度上会影响水凝胶内部结构的形成。无侧限压缩测试和动态力学分析(DMA)结果显示,未经离子交联的水凝胶在NaOH溶液浓度≤4mol/L时,力学性能随碱溶液浓度增大而增加,在NaOH溶液浓度为4mol/L时获得最优的力学性能;TPP交联后再经NaOH溶液处理的水凝胶其力学性能有所下降,当NaOH溶液浓度为2mol/L时可获得最优的力学性能。采用的2种物理交联方式在水凝胶形成过程中具有竞争关系。

关键词: 壳聚糖 , 物理交联 , 水凝胶 , 力学性能

聚氨酯材料表面微波辅助接枝聚乙二醇的研究

麦伟忠 , 王培连 , 屠美 , 曾戎 , 赵剑豪

功能材料

采用微波辐照辅助技术在聚氨酯膜的表面接枝聚乙二醇,并与传统加热反应接枝聚乙二醇的方法进行对比。结果表明,微波辅助反应能明显加快聚氨酯表面接枝PEG的速度,其接枝效果受微波功率、反应时间以及投料比的影响。在实验条件下,微波功率为100W,反应物的质量分数为5%,反应时间为10min时,微波辅助表面接枝反应效果以及效益最好。SEM和AFM表面分析表明,与传统加热反应方法相比,微波辅助反应对膜表面的破坏程度更小,膜表面更加光滑平整。水接触角的结果也表明,微波辅助反应接枝PEG所得膜表面具有良好的亲水性能。

关键词: 微波 , 聚氯酯 , 接枝反应 , 聚乙二醇

聚丁二酸丁二醇酯负载荧光颜料微胶囊的制备与表征

曾军 , 王晓青 , 赵剑豪 , 杨光 , 石峰晖 , 严庆

高分子材料科学与工程

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为壁材,用乳液蒸发法制备了包覆颜料荧光红橙K-14的微胶囊.在优化的制备工艺条件下,制得的颜料微胶囊形态优良,粒度在3 μm~12 μm,平均粒径为10.5μm.通过扫描电镜、透射电镜、荧光和红外光谱仪对样品进行表征,结果表明,颜料被包覆于微胶囊中,其分散性能得到改善,而团聚减少.测色实验表明颜料在微胶囊化明度和艳度提高.

关键词: 微胶囊 , 聚丁二酸丁二醇酯 , 荧光颜料 , 分散性

聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯在微生物作用下的降解行为

赵剑豪 , 王晓青 , 曾军 , 杨光 , 石峰辉 , 严庆

高分子材料科学与工程

研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)薄膜在可控堆肥条件下的宏观生物降解行为,结果显示,PBS和PBSA薄膜具有良好的生物降解性能,降解过程经历三个阶段:诱导期、加速期和平坦期.对堆肥中的微生物进行分离和筛选,发现杂色曲霉菌对PBS和PBSA的生物降解能力最强.进一步研究PBS和PBSA薄膜在杂色曲霉菌作用下的微观生物降解行为,结果表明,PBSA薄膜比PBS薄膜具有更快的生物降解速率.

关键词: 聚丁二酸丁二醇酯 , 聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯 , 生物降解

有机玻璃表面的静电自组装超亲水防雾改性

罗祥 , 赵剑豪

功能材料

研究利用聚烯丙基胺盐酸盐与SiO2纳米粒子在有机玻璃片表面的静电自组装来进行超亲水防雾改性.水接触角分析显示随着双电层数目的增加,有机玻璃的亲水性明显改善,并在20双电层时呈现超亲水性.原子力显微镜观察表明,有机玻璃片的超亲水性与其表面形成规整排列的纳米微孔结构,有利于水汽在有机玻璃片表面形成水膜有关.防雾测试结果进一步表明,表面自组装改性能明显改善有机玻璃片的防雾性能.此外,透光率分析结果还得出有机玻璃片改性后并不影响其透光性,反而还会因为反射光强减弱而略微提高.

关键词: 有机玻璃 , 聚烯丙基胺盐酸盐 , SiO2纳米粒子 , 静电自组装 , 超亲水 , 防雾改性

仿生壳聚糖基纳米纤维的自组装构建

曾戎 , 刘宏伟 , 屠美 , 赵剑豪 , 查振刚 , 周长忍

高分子材料科学与工程

通过天然阳离子型高分子壳聚糖与三聚磷酸钠的静电自组装,制备模仿细胞外基质纳米结构的仿生壳聚糖基纳米纤维.研究了介质、壳聚糖浓度、反应物比例、添加胶原等因素对自组装复合产物的影响;并采用透射电镜、X射线衍射和红外光谱等技术表征了纳米纤维的结构.结果表明,介质对壳聚糖基纳米复合物的结构和形态的影响很大;以己二酸溶液为介质,在温和条件下,可获得结构可控的壳聚糖基纳米纤维,有望用于构建模仿天然细胞外基质的组织工程支架.

关键词: 壳聚糖 , 静电自组装 , 仿生 , 纳米纤维

PPC/PCU液晶复合膜的制备及其性能研究

罗丙红 , 常洁 , 赵剑豪 , 田金环 , 周长忍

功能材料

采用溶液浇铸法和熔融法制备丙酰氧丙基纤维素/聚碳酸酯聚氨酯(PPC/ PCU)液晶复合膜.通过SEM、AFM、表面能量参数测定、溶血和动态凝血试验,研究了复合膜的表面形貌特征和血液相容性,考察了复合膜的制备方法和液晶含量对其性能的影响.结果表明,复合膜表面呈现微相分离结构,PPC液晶能明显改善PCU材料的血液相容性,改善的程度与复合膜中液晶的含量相关.由不同方法制备的复合膜,其表面的形态结构和表面能量参数不一样,采用溶液浇铸法制备的复合膜,其接触玻璃板的表面可见明显的海岛状微相分离结构,复合膜的血液相容性最好.

关键词: PPC/PCU复合膜 , 液晶 , 表面形貌 , 表面能量参数 , 血液相容性

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