两性离子材料论文-黄海涛

两性离子材料论文-黄海涛

导读:本文包含了两性离子材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:两性离子,醋酸纤维素,水处理,超滤

两性离子材料论文文献综述

黄海涛[1](2018)在《基于水处理应用的两性离子醋酸纤维素材料的制备与性能研究》一文中研究指出本文以醋酸纤维素(CA)为原材料,通过精确的化学分子设计成功制备两性离子醋酸纤维素(ZCA)新材料,利用相转化法制备超滤膜用于处理水中蛋白质等大分子污染物,溶胶-凝胶法制备球状吸附材料用于处理水中重金属离子等小分子污染物。两性离子的引入改善了超滤膜的抗污染性能,同时提高了球状吸附材料的吸附能力。具体实验结果如下:(1)首先,通过精确的分子设计,借助氧化、席夫碱和季胺化叁种化学反应来构建两性离子醋酸纤维素体系。通过红外谱图(FTIR)和X射线光电子能谱图(XPS)分析了改性前后醋酸纤维素的结构变化,结果表明两性离子成功键接在醋酸纤维素上。通过热失重(TGA)分析结果表明两性离子的引入在一定程度上降低了醋酸纤维素的热稳定性,且粘度测试表明改性后粘度虽有所下降,但仍具有较高的分子量。制备的两性离子醋酸纤维素既保留了原有无毒和可生物降解的优异性能,又有望引入两性离子较强的亲水性、抗污染性等优点,从而提高醋酸纤维素的附加值。(2)其次,利用制备的两性离子醋酸纤维素(ZCA)作为膜材料,通过浸入沉淀相转化法制备超滤膜。通过扫描电镜(SEM)可以看到ZCA膜的大孔支撑层的尺寸大于CA膜,同时ZCA膜的孔隙率和平均孔径也大于CA膜,这有利于水通量的提高。接触角实验揭示,改性后的ZCA超滤膜亲水性显着增强,表面能增大明显。通过实验证明开发的新型ZCA膜的综合性能优于CA膜,ZCA膜表现出极佳的通量恢复能力以及抗污染能力,其不可逆污染改善明显,特别是经过多次循环超滤实验后该膜的通量恢复率高于90%,实现了超滤膜的稳定运行。制备的ZCA材料适用于传统的相转化制膜工艺,有利于大规模生产并实际应用。(3)最后,两性离子醋酸纤维素(ZCA)与氧化石墨烯(GO)通过物理共混后,利用溶胶-凝胶法制备了 ZCA/GO球状吸附材料。研究了其对水中有害离子Cu2+、Cd2+的吸附性能。扫描电子显微镜(SEM)对吸附前后材料表面形貌进行了表征,结果表明其表面均匀分布着大量规则小孔,内部呈现交联网络结构。X射线衍射仪(XRD)测试结果表明制备的ZCA/GO球状吸附材料无明显的晶型结构。探究了溶液pH值、吸附时间、温度、重金属初始浓度四种因素对吸附性能的影响,以Langmuir和Freudlich方程对吸附等温曲线进行拟合,探讨了吸附过程的规律,并研究了吸附过程的动力学。结果表明:在pH值为6.0左右,吸附时间为120 min时到达吸附平衡,对Cu2+、Cd2+离子的吸附容量分别为32.03 mg/g、27.55 mg/g达到吸附最佳,吸附行为符合Langmuir等温吸附模型与伪二级动力学模型,且经过5次循环利用后,吸附量还能到达第一次的86%以上,表明其具有较好的实际应用前景。(本文来源于《东北林业大学》期刊2018-04-01)

胡一川[2](2017)在《两性离子生物相容性材料的制备及其在植入式葡萄糖传感器中的应用研究》一文中研究指出在植入式传感器开发中,传感器在体内使用的长期稳定性是最重要的性能指标之一。尤其是近几十年的研究已经大大提高了传感器的灵敏度、线性区间、准确性等指标[1],使得稳定性的重要性尤为突出。植入式传感器在体内复杂生理条件下工作,受排异反应(foreign body reaction,FBR)等诸多因素影响。其中非特异性蛋白质吸附,又称生物污染(biofouling)是最早发生的关键反应。尽管近年来已经有不少研究在抗生物污染材料上取得了一些进展,针对植入式传感器的相关研究并不多见。这些抗污材料如何应用到生物传感器,它们对传感器长期工作的稳定性有何影响等诸多问题都值得研究。本文以两性离子材料硫代甜菜碱丙烯酸甲酯(SBMA)为主要对象,通过电聚合、电化学诱发的原子转移自由基聚合(eATRP)等方法;研究了聚硫代甜菜碱丙烯酸甲酯(pSBMA)包被在植入式传感器上的性质、表征、抗蛋白吸附特性;并研究了其在体外、体内环境下对传感器综合性能的影响。主要工作内容如下:第一,通过使用常规电聚合方法,可以将SBMA单体聚合到电极表面;结果表明,SBMA单体可以通过循环伏安法聚合(CVA)方式聚合到金属电极表面,其厚度随循环数增加;聚合物层抗吸附能力与膜厚有关,非常薄的涂层即可获得良好的抗吸附能力。实验中在2循环,21nm厚的涂层上取得了最佳抗污效果,其相对蛋白吸附率为21.4%。更厚的涂层并不能带来更好的性能。体外血清蛋白吸附实验显示,PSBMA涂层可有效延长葡萄糖传感器使用寿命。第二,利用eATRP技术,成功将SBMA单体聚合到金电极表面;同时,初步研究了不同的聚合条件包括聚合电压、聚合时间对聚合物厚度、抗蛋白吸附能力的影响;随后对聚合物进行了表征;最后分别从体外模拟和体内植入两个方面,对电极实际性能做了测试。实验结果显示,通过eATRP技术,两性离子材料SBMA可以聚合到金电极表面,其聚合速度受到工作电压影响;通过控制工作电压,可以精细调整[Cu+],进而控制聚合速度,同时,聚合速度还影响了聚合物抗吸附性能。通过酶联免疫吸附测试(ELISA)可知,电诱导聚合的pSBMA涂层具有优异的抗蛋白吸附效果,可以使蛋白吸附量降低到对照的0.8%,这一结果优于大部分其他研究。在体外电极阻抗测试中,pSBMA涂层可以大大缩短电极进入平衡状态的时间(数分钟);可有效降低电极整体阻抗,减小工作电流衰减,;动物体内实验获得一致结果。第叁,研究开发了一种制备酶传感器电极的通用方法,提出整体二次溴化技术,可以在保持酶活性的前提下,利用eATRP技术,在具有复杂表面拓扑结构的酶电极表面聚合有极低蛋白吸附能力的PSBMA涂层。通过ELISA比较具有不同涂层的电极表面吸附蛋白情况说明,裸铂电极、聚苯胺(pANi)包被电极、聚氨酯(PU)包被电极都会强烈吸附蛋白,pSBMA涂层可以有效降低蛋白吸附量。在对电极进行整体二次溴化之后,pSBMA涂层缺陷更少,生物抗污能力将进一步提高。在对比不同聚合时间的影响后,发现-0.4V工作电压下,聚合3小时的凝胶层最多可以抑制超过99%的蛋白质非特异性吸附。体外模拟测试中,包被电极置于在37℃未稀释血清环境中储存15天,同时能够保持最多94%的相对灵敏度,且相对灵敏度漂移小于7%,同期PU包被电极灵敏度损失超过30%。pSBMA涂层性能明显优于PU涂层电极,在总体稳定性上,也优于商业运用的Dexcom G4葡萄糖传感器电极。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-06-10)

张玲[3](2017)在《环氧基两性离子聚合物涂层材料的制备及其抗蛋白黏附性能》一文中研究指出生物黏附一般会发生在许多领域,比如海洋和生物医学应用领域,且伴有负面影响。目前,海洋生物黏附主要是通过缓慢释放杀虫剂的涂层来抑制的,但杀虫剂的使用往往会引起许多环境的问题。医用聚氯乙烯因具有良好的物理和机械性能而被广泛用于体外循环装置,但是由于其表面十分疏水,容易引起蛋白质等的非特异性吸附而造成血液凝固。针对这问题,本论文制备了环氧基两性离子聚合物,并用其对不锈钢和聚氯乙烯(PVC)表面进行了改性,最终评价了改性表面涂层结构及其抗牛血清白蛋白的黏附性能。首先,本文由2-(二甲基氨)乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)与1,3-丙磺酸内酯(1,3-PS)的开环反应制备出磺酸甜菜碱两性离子单体—甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA),然后与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)通过自由基聚合制备出环氧基两性离子共聚物PSG_(X/Y)。用IR和~1HNMR对单体和聚合物进行了表征,证明了单体和聚合物的结构。其次,以富羟基化的不锈钢(S-OH)为基底,制备了S-OH/APTES/PSG_(20/2),S-OH/DP/APTES/PSG_(X/Y)和S-OH/(DP/TEOS)/APTES/PSG_(X/Y)叁种两性离子涂层。采用叁步法,即将S-OH先在多巴胺(DP)的Tris-HCl缓冲液或DP/硅羟四乙酯(TEOS)的混合溶液或Tris-HCl缓冲液内浸泡形成底层,然后在3-氨丙基叁乙氧基硅烷(APTES)的甲苯溶液中浸泡形成带有活性基的硅层,最后用环氧基两性离子聚合物PSG_(X/Y)的磷酸混合液浸泡形成两性离子涂层。本实验用SEM、ATR-FTIR和SEM-EDS对不锈钢的表面形貌、化学结构和组成进行了表征,结果表明采用叁步法能够在不锈钢表面形成两性离子涂层。对涂层进行了牛血清白蛋白(BSA)吸附测试,在第二阶段反应时间为24 h、APTES的甲苯溶液浓度30 mg/mL情况下制备的S-OH/DP/APTES/PSG_(20/2),其抗蛋白吸附性能(BSA吸附量8.64 ug/cm~2)与S-OH/APTES/PSG_(20/2)的相近(BSA吸附量7.92 ug/cm~2),但S-OH/(DP/TEOS)/APTES/PSG_(X/Y)的抗蛋白吸附能力较差。相比而言,除了硅层和两性离子聚合物的双重防污性能,S-OH/DP/APTES/PSG_(20/2)涂层中引入了具有抗腐蚀性能的聚多巴胺层,具有应用于海洋防污涂层的前景。最后,本论文尝试以PVC为基底,采用两步法制备了表面接枝PSG_(20/2)的涂层,即先把PVC或表面富羟基化PVC(PVC-OH)浸泡在不同比例的DP与APTES的介质中形成复合膜PVC-OH/(DP/APTES)_(m/n)和PVC-(DP/APTES)_(m/n),然后将复合膜浸泡在PSG_(20/2)的磷酸缓冲液中制备两性离子涂层。用SEM、ATR-FTIR、SEM-EDS和WCA等手段进行了表征,结果表明PSG_(20/2)在PVC-OH表面得到较有效的接枝,且接枝量随着APTES用量的增大而增加。抗蛋白吸附实验表明,PVC-OH/(DP/APTES)_(m/n)/PSG_(20/2)的抗蛋白吸附较PVC有明显的改善,但仍有待进一步提高。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

张婉露[4](2017)在《基于含甜菜碱两性离子的水凝胶的新型软性角膜接触镜材料的制备与性能研究》一文中研究指出目前,常用的软性接触镜材料主要有2-甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的均聚物(pHEMA)和以HEMA为主要单体组成的共聚物的水凝胶。然而,这些材料都存在着不同程度的蛋白质和细菌黏附的问题。这将会影响接触镜的光学透明性、透氧性以及佩戴的舒适度,甚至可能引起眼部炎症及并发症。因此,构建新型的具有抗蛋白质污染性能的软性接触镜水凝胶材料,对于改善消费者的佩戴体验,降低引起眼部炎症及并发症的风险,丰富软性接触镜的材料体系,具有重要的意义。受细胞外层膜物质的化学结构及其特性的启迪,人们发现甜菜碱型两性离子聚合物是一种具有抗非特异性蛋白质吸附性能的材料,主要包括磷酰胆碱(PC)、羧酸甜菜碱(CB)、磺酸甜菜碱(SB)叁类。其中,含SB或CB的单体或反应性化合物的合成相对简单,且起始反应试剂价廉易得。因而,将含SB或CB的两性离子大分子链引入水凝胶体系中,可望构建具有良好亲水性、抗蛋白质污染特性的新型软性角膜接触镜材料。基于这一研究思路,本研究在传统的聚(甲基丙烯酸甲酯-co-N-乙烯基吡咯烷酮)(Poly(HEMA-NVP))水凝胶体系中,引入羧酸或者磺酸甜菜碱共聚单体,通过自由基聚合制备了含甜菜碱两性离子的水凝胶;利用FTIR和SEM表征了所得产物的化学组成和结构形貌;考察了所制备的水凝胶的溶胀性能、保水性、表面润湿性、透光性、力学性能和抗蛋白质污染性能;通过对比分析建立了共聚物水凝胶的组成、结构与性能之间的构效关系,为构建新型抗生物黏附的软性接触镜材料奠定坚实的理论和实践基础。主要的研究内容和结果如下所述:(1)通过季铵化反应合成了酰胺骨架的羧酸甜菜碱两性离子单体CBMAA-1;以CBMAA-1为共聚单体之一,通过与HEMA、NVP单体的水相自由基共聚反应制备得到了一系列组成不同的共聚物水凝胶Poly(HEMA-NVP-CBMAA-1)。研究表明:随着CBMAA-1含量增加,所制备的水凝胶的表面水接触角降低,亲水性得到改善,而透光性和力学性能有所下降;以BSA为模型蛋白质的蛋白质吸附试验结果表明所制备的水凝胶还具有一定的抗蛋白质污染能力。与不含CBMAA-1的水凝胶HNC-0相比,含量为5.0 wt%的水凝胶HNC-4表面的蛋白质吸附量约降低了32%,仅为0.65μg/cm2。(2)以HEMA、NVP和甲基丙烯酸磺基甜菜碱(SBMA)为共聚单体,通过自由基共聚在水相中合成了具有不同SBMA含量的共聚物水凝胶Poly(HEMA-NVP-SBMA)。随着共聚单体混合物中SBMA含量的增加,所制备的共聚物水凝胶的WCA下降,EWC增加,透光率略有增加,而拉伸机械性能则下降。通过蛋白质BSA吸附试验测定了吸附到共聚物水凝胶和作为对照的商品化的软性接触镜产品EASY DAY?上的BSA吸附量。结果表明,共聚物水凝胶的BSA吸附量随着SBMA含量的增加而降低。当SBMA含量为5.0 wt%时制备得到的共聚物水凝胶HNS-4表面的BSA吸附量为0.42μg/cm2,仅为商品化的软性接触镜产品EASY DAY?表面BSA吸附量的43.0%,显示出较优的抗蛋白质污染性能。(3)通过经酯开环反应合成了酰胺骨架磺酸甜菜碱两性离子单体DMAPMAPS,以EGDMA为交联剂,通过水相室温热引发自由基共聚反应制备了一系列DMAPMAPS含量不同的共聚物水凝胶Poly(HEMA-NVP-DMAPMAPS);对水凝胶的结构与性能的研究表明,随着DMAPMAPS含量增加,共聚物水凝胶的表面亲水性提高,平衡水含量增加,水凝胶的失水速率表现出下降的趋势,水凝胶保水能力增强,透光性增加,而力学性能下降;随着交联剂EGDMA用量的增加,水凝胶的亲水性和透光率均下降,力学性能提高。BSA蛋白质吸附实验结果表明,水凝胶表面的BSA吸附量分别随着DMAPMAPS含量和EGDMA用量的增加而下降和增加。当DMAPMAPS含量为5.0 wt%,EGDMA用量为1.0~2.0 wt%时,制备得到的水凝胶综合性能较好,其表面BSA吸附量在0.38~0.52μg/cm2范围内,同时具有优异的透光性能和力学性能,可望用作一种优异的抗蛋白质污染的软性接触镜材料。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-25)

马广龙[5](2016)在《多肽两性离子材料的制备及其在抗癌药物输送体系中的应用》一文中研究指出两性离子材料优良的抗蛋白吸附效果,使其在生物医学领域有着越来越重要的地位。但传统基于磷酰胆碱、磺酸甜菜碱、羧酸甜菜碱的聚合物由有着无法被人体降解的问题。多肽作为蛋白质的组成成分,具有优良的生物相容性且可以被人体所降解。本文,我们将两性离子与多肽结合在一起,制备一系列多肽的两性离子材料,并考察他们在抗癌药物输送体系中的应用。本文主要包括以下几个部分:1、通过 α-Amino Acid N-Carboxyanhydrides(NCA)开环聚合,制备了 由多肽组成的两亲性嵌段共聚物。并可以在水溶液中通过自组装,模拟蛋白质,形成具有两性离子外壳的纳米胶束。两性离子外层可以使纳米胶束具有抗非特异性蛋白吸附的性能,细胞实验表明,聚合物包载阿霉素后可以降低其细胞毒性,减少细胞内吞。同时可以通过控制亲疏水段的比例制备不同尺寸的纳米胶束,利用EPR效应达到在肿瘤组织处富集的目的。2、采用缩聚与NCA开环聚合相结合的方法,制备了由谷氨酸(E),赖氨酸(K),苯丙氨酸(F)叁种天然氨基酸组成的两亲性嵌段共聚物。在水溶液中,可以自组装成具有E/K=1/1两性离子外层和苯丙氨酸疏水内核的纳米胶束。3、控制谷氨酸(E)与赖氨酸(K)聚合比例,通过与阿霉素复合,简单,便捷的制备了高载药效率,高载药量的两性离子包被的纳米载药囊泡。该载药囊泡在生理环境及FBS环境下稳定,但在酸条件及酶环境下可以迅速释放药物。将囊泡进一步修饰靶向基团RGD后,提高了细胞的内吞和毒性,并通过组织分布实验检测到了其在肿瘤组织处的富集。4、通过谷氨酸(E)与赖氨酸(K)按照1:1的比例聚合,经过化学交联制备了两性离子水凝胶。该水凝胶通过减少非特异性蛋白质吸附和细胞附着来改善生物相容性。本章研究了负载模型药物盐酸阿霉素(DOX·HCl)(带正电荷的抗癌药物)和双氯芬酸钠(带负电荷的抗炎药物)水凝胶的释药行为。药物释放具有pH响应性。且在胰蛋白酶存在的条件下,水凝胶可以被完全降解。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-10-20)

叶磊[6](2016)在《两性离子改性淀粉衍生物的制备及其用于药物递送和埋植材料的研究》一文中研究指出淀粉作为食物来源多糖,有着低廉的价格和优异的生物相容性,本文以淀粉为基材,设计并构建了两种两性离子基团改性的淀粉衍生物,并分别将其用于长循环药物载体和植入材料。论文的主要目的是:(1)制备具有“隐形”效果的纳米胶束,以实现长效给药;(2)制备具有抗蛋白质吸附和可生物降解特点的水凝胶,克服植入材料在体内的纤维囊化。当纳米载体通过静脉给药,通常在很短的时间内即被人体免疫系统清除。纳米载体若能抵抗血液中蛋白质的吸附,躲避巨噬细胞吞噬,则可延长载体在血液中的循环时间,顺利到达病灶部位,实现长效给药的目的,因此长循环问题是药物递送领域的一个亟待解决的基本问题。在本文的第一部分内容中,以淀粉(ST)为基材,首先将两性离子化合物3-二甲基(氯丙基)铵丙磺酸盐(SB)接枝于淀粉主链进行亲水改性,然后再对其进行疏水烷基化(OC)改性,制备双改性淀粉衍生物(SB-ST-OC)。利用FT-IR、1H-NMR等方法对其结构进行了表征,详细考察了SB及OC的取代度对其自组装成胶束行为的影响,结果表明SB-ST-OC通过自组装形成胶束,分布于胶束表面的两性离子基团赋予胶束优异的抗蛋白吸附性能。体外毒性及溶血实验结果表明,SB-ST-OC胶束具有良好的细胞及血液相容性。在体外的巨噬细胞激活实验中,SB-ST-OC胶束表现出较低的激活率,具有一定的“隐形”效果。在体内药代动力学实验中,SB-ST-OC胶束能显着延长药物在体内的半衰期和滞留时间,提高药物的生物利用度。由于人体自身的免疫排异反应,体内植入材料易被蛋白和细胞黏附而发生纤维囊化,最终导致植入失败。纤维囊化的第一步为蛋白吸附,若植入材料具有良好的抗蛋白吸附效果,则可以降低排异反应的程度。论文的第二部分以两性离子化合物3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐(SBMA)为单体,淀粉(ST)为主链,通过ATRP聚合反应,制备淀粉与两性离子聚合物(PSBMA)的接枝共聚物(ST-g-PSBMA)。通过调节主链淀粉的取代度和侧链PSBMA的聚合度,制得了一系列结构及组成不同的接枝共聚物。详细研究了ST-g-PSBMA水溶液凝胶化行为与介质离子强度的关系,发现其在盐溶液中可以发生“沉淀-凝胶-溶液”的相互转变,提出了ST-g-PSBMA通过侧链两性离子基团间的静电相互作用自组装而成凝胶的机理。体外抗蛋白吸附和抗细胞黏附实验结果证明ST-gPSBMA凝胶不仅具有优异的抗蛋白质吸附性能,而且可以有效抵抗细胞黏附。通过SD大鼠皮下埋植实验,1周的H&E染色结果表明ST-g-PSBMA凝胶引发较弱的急性炎症反应,表现出良好的生物相容性。通过皮下埋植实验观察ST-gPSBMA凝胶的体内降解行为,结果表明凝胶在体内具有可生物降解性。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01)

马天一[7](2016)在《基于两性离子化单体和杂化材料制备高通量抗污染纳滤膜》一文中研究指出以提高纳滤膜的通量及抗污染性能为出发点,选用界面聚合法制膜,并分别采用有机改性剂PEI-SBMA、无机改性剂凹凸棒土和无机-有机杂化改性剂POSSPEG制备了叁种新型高通量抗污染纳滤膜,探究了不同类型改性剂对纳滤膜物理化学结构的影响,通过调节单体浓度、改性剂添加浓度等条件优化了纳滤膜分离性能,同时测试了纳滤膜的抗污染性能。具体内容如下:首先,设计合成两性离子胺单体PEI-g-SBMA并将其作为界面聚合水相单体制备了高通量抗污染的电中性纳滤膜PEI-g-SBMA/TMC。PEI-g-SBMA赋予了该纳滤膜接近电中性的表面,降低了污染物与膜表面的静电作用;同时PEI-gSBMA可以在膜表面构筑水化层,抵御污染物的粘附,且水化层有利于水分子的优先透过,提高膜的通量。膜的纯水通量为132 L/(m~2 h MPa),是未两性离子化的PEI/TMC纳滤膜的两倍,同时具有较高的染料截留率(橙黄钠的截留率为90.6%)和较低的无机盐截留率(Na_2SO_4截留率为50.4%,NaCl截留率为7.1%)。在BSA、HA和SA的抗污染实验中,PEI-g-SBMA/TMC电中性纳滤膜均表现出较对照组PEI/TMC纳滤膜更为优异的抗污染性能。其次,将无机材料凹凸棒土引入界面聚合过程中制备了高通量抗污染杂化纳滤膜PIP-ATP/TMC。本身为亲水材料的凹凸棒土可以为水分子跨膜提供优先通道,提升膜的通量;凹凸棒土中的Al~(3+)、Mg~(2+)可以结合大量的水分子,在膜表面构筑水化层,提升膜通量的同时提升膜的抗污染性能。在不降低染料和盐截留的情况下,PIP-ATP/TMC纳滤膜的纯水通量最高达到229.5 L/(m~2 h MPa),是未改性PIP/TMC纳滤膜的2.2倍。在BSA、HA和SA的抗污染实验中,PIP-ATP/TMC杂化纳滤膜均表现出了较对照组PIP/TMC纳滤膜更为优异的抗污染性能。最后,将无机-有机杂化改性剂POSS-PEG引入界面聚合过程中制备了高通量抗污染的纳滤膜PIP-(POSS-PEG)/TMC。POSS-PEG中的PEG段可在膜表面构筑水化层,提升膜的抗污染性能;水化层亦为水分子透过提供优先的通道,同时POSS-PEG降低了分离层的致密程度,提升膜的通量。在不降低盐截留的情况下,PIP-(POSS-PEG)/TMC纳滤膜纯水通量最高达到193.5 L/(m2 h MPa),是未改性PIP/TMC纳滤膜的1.9倍。在BSA、HA和SA的抗污染实验中,PIP-(POSSPEG)/TMC纳滤膜均表现出较对照组PIP/TMC纳滤膜更为优异的抗污染性能。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01)

张娈娈,高和军,廖运文[8](2016)在《交联聚两性离子液基材料增强TiO_2光催化性能的研究》一文中研究指出在低温下,通过溶胶-凝胶法(Sol-Gel)法成功将TiO_2负载到聚两性离子液体基材料(CPAIL)表面,获得了高性能催化剂CPAIL@TiO_2。通过XRD,SEM,EDS,TEM,FT-IR,TGA,XPS和N2吸脱附(BET)等方法对其结构进行了表征。结果表明,CPAIL@TiO_2为单一纯相锐钛矿结构,包含有40%的TiO_2,且其能够均匀分布在CPAIL@TiO_2中,形成C—O—Ti键。在4次循环后,对甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)光催化降解程度分别可高达97%和55%,表明CPAIL@TiO_2具有高效的催化性能和循环性能。(本文来源于《材料研究学报》期刊2016年04期)

欧沙[9](2016)在《由两性离子配体构筑的金属—有机框架材料及性质》一文中研究指出金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是基于配位化学与多孔材料化学发展而来的一类新兴多功能材料,它结合了无机化合物与有机高分子的特点,已经成为当前材料学科研究的热点,在吸附、磁性、发光和催化等诸多领域都得到广泛应用。MOFs材料是由无机金属节点与有机配体通过配位键自组装所得,材料中既含有有机成分又含有无机成分,使得MOFs的功能与结构更容易被设计和调控。MOFs材料在非均相催化中的应用是较早提出且被证实的一个应用领域,合理设计具有特定催化活性的MOFs材料是当前该领域研究的热点。为了得到具有特定催化活性的MOFs,我们可以针对性地选择相应的金属离子和具有催化活性的有机配体来构筑MOFs。在本论文中,设计合成了四个咪唑类两性离子配体:3,3’-亚甲基双1-(4一羧基苯基)-咪唑盐(H2bmpc)、1,3-双(3,5-二苯羧酸)咪唑盐氯化物(H4dcbimCl)、3,3'-亚甲基双(1-(4-羧基-2-甲基苯基)-咪唑盐)氯化物(H2mmpcCl2)以及4,7-双(3,5-二苯羧酸)-1,3-二乙基-苯并咪唑盐氯化物(H4tcimCl),选取金属离子PbⅡ、ConⅡ、CduⅡ、 CuⅡ和ZnⅡ等为节点,加入杂多酸或金属吡啶卟啉作为辅助功能配体,通过调节晶体生长条件,自组装反应得到了14个结构新颖的MOFs材料。利用单晶X-射线衍射、热重分析、红外光谱、粉末X-射线衍射、元素分析等手段对材料进行了表征和分析。根据材料结构特点以及金属节点种类选择性地研究了几种材料的荧光性质;通过分析化合物的结构及其所含的功能基团,我们将其运用于不同的催化反应:针对4个添加杂多酸辅助功能配体的化合物2-5,我们研究了其在有机染料选择性吸附及光催化降解中的应用;对于含有不饱和金属节点的化合物12,我们研究了其在催化脱氢交叉偶联中的应用;对于含有金属吡啶卟啉配体的化合物13,研究了其光催化氧化硫醚的性质。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-04-01)

高新培,郑利强[10](2015)在《基于两性离子自组装的软模板法制备贵金属纳米材料》一文中研究指出贵金属纳米材料因为其独特的形貌尺寸效应受到了越来越广泛的关注。目前广泛研究的贵金属纳米材料的形貌和尺寸可控合成方法主要有:表面活性剂调控成核及生长,纳米颗粒的自组装和模板法合成等。其中模板法合成是非常重要的一种方法,然而目前大部分模板法合成的研究集中于硬模板法的使用,如多孔薄膜、介孔二氧化硅、多孔阳极氧化铝、纳米粒子等。与此同时,利用表面活性剂聚集体作为软模板的合成却没有得到充分的重视。自组装形成的聚集体结构和尺寸多样可控,从简单的胶束、囊泡、纤维到更加有序的纳米管、纳米带、液晶等,合理利用可以形成一种简便普适的制备贵金属纳米材料的方法。在本文中,我们报道了一种利用两性离子聚集体作为软模板制备贵金属纳米材料的简便方法。通过两性离子与氯金酸的静电相互作用,首次构筑了反离子为氯金酸根的囊泡,并在囊泡表面观察到了片状金纳米的自还原过程;此外通过两步还原法实现了囊泡到球状金纳米颗粒的形态复制。通过进一步调节两性离子的结构,我们得到了反离子为氯金酸根、银离子和氯铂酸根的蠕虫状胶束,通过两步还原法得到了形貌规整的金、金银合金或金铂合金纳米线网络结构。我们认为更为复杂有序的聚集体的引入会为贵金属纳米材料精细结构的调控提供一种更为高效的新方法。(本文来源于《中国化学会第十五届胶体与界面化学会议论文集(第二分会)》期刊2015-07-17)

两性离子材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在植入式传感器开发中,传感器在体内使用的长期稳定性是最重要的性能指标之一。尤其是近几十年的研究已经大大提高了传感器的灵敏度、线性区间、准确性等指标[1],使得稳定性的重要性尤为突出。植入式传感器在体内复杂生理条件下工作,受排异反应(foreign body reaction,FBR)等诸多因素影响。其中非特异性蛋白质吸附,又称生物污染(biofouling)是最早发生的关键反应。尽管近年来已经有不少研究在抗生物污染材料上取得了一些进展,针对植入式传感器的相关研究并不多见。这些抗污材料如何应用到生物传感器,它们对传感器长期工作的稳定性有何影响等诸多问题都值得研究。本文以两性离子材料硫代甜菜碱丙烯酸甲酯(SBMA)为主要对象,通过电聚合、电化学诱发的原子转移自由基聚合(eATRP)等方法;研究了聚硫代甜菜碱丙烯酸甲酯(pSBMA)包被在植入式传感器上的性质、表征、抗蛋白吸附特性;并研究了其在体外、体内环境下对传感器综合性能的影响。主要工作内容如下:第一,通过使用常规电聚合方法,可以将SBMA单体聚合到电极表面;结果表明,SBMA单体可以通过循环伏安法聚合(CVA)方式聚合到金属电极表面,其厚度随循环数增加;聚合物层抗吸附能力与膜厚有关,非常薄的涂层即可获得良好的抗吸附能力。实验中在2循环,21nm厚的涂层上取得了最佳抗污效果,其相对蛋白吸附率为21.4%。更厚的涂层并不能带来更好的性能。体外血清蛋白吸附实验显示,PSBMA涂层可有效延长葡萄糖传感器使用寿命。第二,利用eATRP技术,成功将SBMA单体聚合到金电极表面;同时,初步研究了不同的聚合条件包括聚合电压、聚合时间对聚合物厚度、抗蛋白吸附能力的影响;随后对聚合物进行了表征;最后分别从体外模拟和体内植入两个方面,对电极实际性能做了测试。实验结果显示,通过eATRP技术,两性离子材料SBMA可以聚合到金电极表面,其聚合速度受到工作电压影响;通过控制工作电压,可以精细调整[Cu+],进而控制聚合速度,同时,聚合速度还影响了聚合物抗吸附性能。通过酶联免疫吸附测试(ELISA)可知,电诱导聚合的pSBMA涂层具有优异的抗蛋白吸附效果,可以使蛋白吸附量降低到对照的0.8%,这一结果优于大部分其他研究。在体外电极阻抗测试中,pSBMA涂层可以大大缩短电极进入平衡状态的时间(数分钟);可有效降低电极整体阻抗,减小工作电流衰减,;动物体内实验获得一致结果。第叁,研究开发了一种制备酶传感器电极的通用方法,提出整体二次溴化技术,可以在保持酶活性的前提下,利用eATRP技术,在具有复杂表面拓扑结构的酶电极表面聚合有极低蛋白吸附能力的PSBMA涂层。通过ELISA比较具有不同涂层的电极表面吸附蛋白情况说明,裸铂电极、聚苯胺(pANi)包被电极、聚氨酯(PU)包被电极都会强烈吸附蛋白,pSBMA涂层可以有效降低蛋白吸附量。在对电极进行整体二次溴化之后,pSBMA涂层缺陷更少,生物抗污能力将进一步提高。在对比不同聚合时间的影响后,发现-0.4V工作电压下,聚合3小时的凝胶层最多可以抑制超过99%的蛋白质非特异性吸附。体外模拟测试中,包被电极置于在37℃未稀释血清环境中储存15天,同时能够保持最多94%的相对灵敏度,且相对灵敏度漂移小于7%,同期PU包被电极灵敏度损失超过30%。pSBMA涂层性能明显优于PU涂层电极,在总体稳定性上,也优于商业运用的Dexcom G4葡萄糖传感器电极。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

两性离子材料论文参考文献

[1].黄海涛.基于水处理应用的两性离子醋酸纤维素材料的制备与性能研究[D].东北林业大学.2018

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[4].张婉露.基于含甜菜碱两性离子的水凝胶的新型软性角膜接触镜材料的制备与性能研究[D].华南理工大学.2017

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两性离子材料论文-黄海涛
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