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殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料及其應(yīng)用

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)中國鑄造網(wǎng)13800
核心提示:殼聚糖是甲殼素脫乙?;磻?yīng)得到的氨基多糖,也是迄今所發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖,具有良好的生物相容性、生

殼聚糖是甲殼素脫乙?;磻?yīng)得到的氨基多糖,也是迄今所發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖,具有良好的生物相容性、生物降解性、抗菌性、吸附性、可再生性和成膜性,已在食品、環(huán)保、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及功能材料等領(lǐng)域中得到開發(fā)和應(yīng)用。氧化鈦是目前研究最為活躍的無機(jī)納米材料,具有粒徑小、比表面積大、表面活性高、光吸收性能好且吸收紫外線能力強(qiáng)等獨(dú)特的性能,在很多領(lǐng)域如環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域、精細(xì)陶瓷、光催化材料,特別是在抗菌方面得到廣泛應(yīng)用。將納米氧化鈦引入殼聚糖之后,制備的復(fù)合材料兼具有機(jī)物、無機(jī)物的優(yōu)點(diǎn),在吸附、降解有機(jī)污染物、果蔬保鮮、紡織材料改性、醫(yī)療材料、智能材料等方面具有優(yōu)越的性質(zhì)。目前對殼聚糖、納米氧化鈦單獨(dú)的研究較多,而對殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料的研究較少,對殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料的研究綜述未見報(bào)道。

目前,殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料的制備方法主要有溶膠-凝膠法、共混交聯(lián)法、水熱法、浸漬涂敷等方法。溶膠-凝膠法是制備殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料的最常使用的方法,在溶膠-凝膠過程中,先從鈦前驅(qū)體制得氧化鈦溶膠,然后加入殼聚糖的乙酸溶液,經(jīng)過水解和縮聚,最后烘干得到殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料。

共混交聯(lián)法是制備殼聚糖/氧化鈦復(fù)合材料最簡單的方法,先將殼聚糖溶解于乙酸溶液中,然后加入交聯(lián)劑和納米氧化鈦粉體,采用機(jī)械攪拌和超聲波輻射使納米氧化鈦均勻分散,脫泡,晾干得到殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料。研究者將表面改性的納米氧化鈦溶于甘油,與殼聚糖的乙酸溶液混合,攪拌脫氣,得到殼聚糖/氧化鈦復(fù)合膜。另有研究者將銳鈦礦納米氧化鈦粒子與殼聚糖溶液進(jìn)行共混,加入肝素溶液,在PET上成功地得到了氧化鈦/殼聚糖/肝素復(fù)合膜。

水熱法是制備有機(jī)功能材料的重要方法,該法是在密閉體系中,以水或水有機(jī)溶劑混合體系為溶劑,在一定溫度及溶劑的自生壓力下,進(jìn)行反應(yīng)的合成方法。水熱合成過程通常是在不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行。水熱法制備殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料,是以納米氧化鈦微粒和殼聚糖為原料,強(qiáng)堿性的NaOH濃溶液為溶劑,在一定溫度和壓力下制備的復(fù)合材料。有研究者采用殼聚糖和自制的納米氧化鈦微球?yàn)樵?,?qiáng)堿性的NaOH濃溶液為溶劑,利用水熱反應(yīng)法制備了殼聚糖/納米氧化鈦半透明纖維狀納米復(fù)合材料.

浸漬法制備殼聚糖/納米氧化鈦復(fù)合材料,首先要制備氧化鈦溶膠和殼聚糖溶液,然后將載體先后浸入到氧化鈦溶膠和殼聚糖中,使得納米氧化鈦和殼聚糖于載體表面形成復(fù)合材料。(欣然)


 
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