壳聚糖棒材论文_张家祯

导读:本文包含了壳聚糖棒材论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:壳聚糖,磷灰石,羟基,棒材,原位,纤维,复合材料。

壳聚糖棒材论文文献综述

张家祯[1](2014)在《基于碱性溶剂体系壳聚糖叁维棒材的制备与复合改性研究》一文中研究指出壳聚糖作为自然界仅次于纤维素的第二大类天然多糖,在生物材料方面具有很高的研究和应用价值。使用壳聚糖叁维棒材作为骨折内固定材料,较之传统的内固定材料,具有生物相容性更好,可降解、生物活性及无毒抗菌,无应力遮挡,无需二次手术等。壳聚糖分子中含有大量的氨基,通常采用稀酸溶液溶解,但壳聚糖在酸中会快速降解,对产品造成力学缺陷。本论文采用碱性溶剂体系,建立了碱溶沉析法制备壳聚糖叁维棒材,改善了以往酸溶剂体系制中难以克服的力学性能差等问题,为了提高壳聚糖叁维棒材的生物活性,采用纳米羟基磷灰石和金属离子进行了复合改性,该方法制备的壳聚糖叁维棒材应用于骨折内固定材料的研究和制备方面,对于人体健康尤其是骨折修复治疗具有重要社会意义。1.建立了碱溶沉析法制备高强度壳聚糖叁维棒材的方法和工艺,制备的壳聚糖叁维棒材其弯曲强度高达450.2MPa,与相同质量浓度的酸溶剂体系的壳聚糖叁维棒材的92.4MPa相比提高了387%。同时对制备高强度壳聚糖叁维棒材的影响因素如质量浓度、脱乙酰度、脱泡方式、含水率,干燥温度条件等进行了详细探索。SEM结果显示随着壳聚糖的浓度增加,碱溶剂体系中出现未完全溶解的壳聚糖溶胶粒,由于离心取向才使壳聚糖叁维棒材呈现出越来越明显的条束状结构。通过FTIR发现壳聚糖叁维棒材中壳聚糖的分子结构和化学键没有变化,仅仅是结晶度、分子链结构排列方式以及分子间作用力的差别。XRD数据表明碱溶沉析法的工艺改变了壳聚糖结晶结构的晶胞参数。经TGA和DTG热稳定分析发现,碱溶剂体系溶解再烘干成型的工艺降低了壳聚糖原料的热稳定性,而且表现出脱乙酰度越高,经过碱溶沉析法制备的叁维棒材表现出其热稳定性均趋于升高。2.制备了壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合叁维棒材,并且发现随着纳米羟基磷灰石的含量增加,其复合叁维棒材的弯曲强度呈现下降趋势,但当纳米羟基磷灰石(g):壳聚糖(g)为20:100时,依然保持了195.1MPa的力学强度,符合医疗上骨折内固定材料的力学性能要求。壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合叁维棒材的SEM图像呈现出条束状结构,壳聚糖基质是连续相,纳米羟基磷灰石在壳聚糖基质中是以分散相存在,随着羟基磷灰石含量的增加,其分布趋于均匀。通过XRD和R证明了碱溶剂体系溶解再烘干成型的过程中,纳米羟基磷灰石没有改变壳聚糖的分子结构和化学键,仅仅是结晶度、晶态变化,分子链结构排列方式以及分子间作用力的差别。通过TGA和DTG进行热稳定性分析发现纳米羟基磷灰石的含量越高,其复合叁维棒材的热稳定性趋于升高,说明羟基磷灰石的引入对复合叁维材料热稳定性的提高有利。3.制备了壳聚糖/硫酸镁复合叁维棒材以及壳聚糖/硫酸锌复合叁维棒材,并且发现随着金属离子的含量增加,其复合叁维棒材的弯曲强度均呈现增大趋势。当Mg2+/-NH2(mol/mol)=20:100时,其弯曲强度达到428.7MPa,相对于纯壳聚糖叁维棒材增加了22.6%。当Zn2+/-NH2(mol/mol)=20:100时,其弯曲强度达到467.5MPa,相对于纯壳聚糖叁维棒材增加了32.5%。碱溶剂体系制备的壳聚糖/金属离子复合叁维棒材的SEM图像呈现了更为明显的条束状结构,叁维棒材结构匀称,质地紧密,既没有镁盐或者锌盐的无机粒子的存在,也没有发生相分离,是一种结构均一致密,性能稳定的材料。通过XRD发现200对应的结晶衍射峰变得更为小而尖锐,并且壳聚糖的结晶峰均随镁离子和锌离子含量的增加而减弱。通过IR发现由于壳聚糖分子链上的自由氨基与镁离子和锌离子发生了配位反应使得酰胺Ⅰ谱带和酰胺Ⅲ谱带处的特征峰减弱,并使酰胺Ⅱ谱带特征吸收峰消失了。通过TGA和DTG进行热稳定性分析,发现锌离子和镁离子的加入,生成配合物降低了材料中自由水的含量,壳聚糖/金属离子复合叁维棒材较之纯壳聚糖更疏水。碱溶剂体系壳聚糖CS65/MgSO4复合叁维棒材表现出镁离子的含量越高,其复合叁维棒材的热稳定性趋于升高。而碱溶剂体系壳聚糖CS65/ZnSO4复合叁维棒材却表现出锌离子的含量越高,其复合叁维棒材的热稳定性趋于下降。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-02-20)

王征科,胡巧玲,李友良,戴卓君[2](2011)在《微波辐射增强改性叁维壳聚糖棒材》一文中研究指出通过微波辐射热致交联的方法增强改性叁维壳聚糖棒材。结果表明,辐射一定时间后发生的交联反应提高了壳聚糖溶液的旋转粘度;继续增加辐射时间,由于壳聚糖的热交联反应和热分解碳化同时并存,壳聚糖溶液的旋转粘度反而下降了。交联和高温碳化对壳聚糖分子链产生化学和物理的固定作用,使其吸水膨胀困难,从而降低了壳聚糖棒材的吸水率。热交联反应使壳聚糖分子链间形成体型网络状结构,从而有效地改善了叁维壳聚糖棒材的力学性能。微波辐射4 min后,壳聚糖棒材的弯曲强度和弯曲模量可达182.8MPa、5.6GPa,比未辐射的壳聚糖棒材分别提高了97.8%、36.6%。(本文来源于《材料研究学报》期刊2011年02期)

胡晓兰,谢鹏辉,王雯皓,余荣禄,申丙星[3](2011)在《原位增强羟基磷灰石/壳聚糖复合棒材》一文中研究指出利用低温水溶液均相沉积法制备了磷酸钙盐微纤维;应用原位沉析法制备了壳聚糖(CS)叁维棒材及羟基磷灰石(HA*)/CS复合棒材。XRD证实应用原位沉析法制备HA*/CS复合棒材过程中,磷酸钙盐转化为羟基磷灰石结构,尺寸为10~60μm,并用SEM对晶体形貌进行了表征,分析了转化机制。HA*/CS复合材料的微观形貌表明,HA*晶体在CS凝胶棒原位沉析的过程中析出而与CS基体形成镶嵌、相互咬合结构,且在基体中分散均匀,有效地提高了HA*与CS基体的界面连接作用,使力学性能显着提高。所制备的HA*/CS棒材随HA*含量的增大(在其饱和溶解度3.3 wt%范围内),复合材料的弯曲性能逐渐提高,当羟基磷灰石质量分数为3.3%时,复合材料的弯曲强度达到159.6 MPa,弯曲模量达到5.1 GPa,比CS基体分别提高85.6%和54.5%。HA*/CS复合棒材的弯曲强度和弯曲模量远高于松质骨,弯曲强度也比密质骨高。(本文来源于《复合材料学报》期刊2011年02期)

孙珍珍,蔡汝汝,蒲曦鸣,杨云,姚清清[4](2011)在《壳聚糖/羟基磷灰石复合骨折内固定棒材的制备与性能研究》一文中研究指出采用原位沉析法制备了壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)复合棒材。用预先沉积的壳聚糖膜将含有Ca、P源的壳聚糖溶液与凝固液隔离,同时控制壳聚糖沉积与羟基磷灰石前驱体转化为羟基磷灰石的过程,使二者得以均匀复合。燃烧试验结果表明无机成分均匀分散于壳聚糖中,FT-IR、XRD和TEM测试证实原位生成羟基磷灰石,弯曲强度测试结果表明,原位沉析法制备的材料具有层状结构,CS/HA(质量比20/4)复合材料弯曲强度达133MPa,弯曲模量6.8GPa。(本文来源于《功能材料》期刊2011年01期)

王征科,胡巧玲[5](2010)在《N-羧丙酰壳聚糖钠增强改性壳聚糖棒材(英文)》一文中研究指出采用原位沉析法制备N-羧丙酰壳聚糖钠增强改性的叁维壳聚糖复合棒材,并用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)、热重(TG)分析、扫描电镜(SEM)以及力学性能测试等方法研究复合棒材结构与性能之间的关系.FTIR分析表明,壳聚糖分子中的氨基官能团和乙酰氨基官能团均与N-羧丙酰壳聚糖钠分子中的羧酸盐官能团发生强烈的静电相互作用.加入N-羧丙酰壳聚糖钠后:两种分子间产生强烈的静电相互作用,限制了大分子链的运动,使得大分子链趋于刚性,同时复合棒材的层状迭加结构变得更加紧密,提高了复合棒材的热稳定性与力学性能;大分子链的刚性增强,限制了分子链排入晶格,从而降低了壳聚糖的结晶度.当复合棒材中含有15%(w)的N-羧丙酰壳聚糖钠时,其弯曲强度和弯曲模量可达156.0MPa、5.3GPa,与纯壳聚糖棒材相比,分别提高了68.8%、29.3%.因此,N-羧丙酰壳聚糖钠可有效地增强改性叁维壳聚糖棒材,该叁维复合物棒材有望用作骨折内固定材料.(本文来源于《物理化学学报》期刊2010年07期)

胡晓兰,谢鹏辉,林勤,王雯皓,申丙星[6](2010)在《生物医用聚乳酸纤维增强壳聚糖棒材》一文中研究指出利用原位沉析法制备了聚乳酸纤维/壳聚糖复合棒材,对复合棒材的微观形貌、力学性能进行了表征.有机聚乳酸纤维和有机壳聚糖基体具有良好的相容性,纤维表面还会因氢键等作用和基体产生物理吸附及一定的分子链缠结,SEM结果表明,纤维与基体间形成了良好的界面作用.复合棒材因聚乳酸纤维的加入有效地提高了弯曲强度和模量.当添加8%(质量分数)11 mm长的纤维时,复合材料弯曲强度达到108.9 MPa,比壳聚糖提高了54.9%,复合棒材弯曲模量达到4.74 GPa,比壳聚糖提高了170.9%.聚乳酸纤维和壳聚糖均具有良好的生物相容性和可降解性,这种复合材料在可吸收内固定材料方面将具有广阔的用途.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)

王征科,胡巧玲,吕佳,王幽香,沈家骢[7](2009)在《脱脂棉纤维增强壳聚糖棒材》一文中研究指出以叁氟乙酸在无水条件下溶解脱脂棉纤维,在壳聚糖的醋酸溶液中析出.脱脂棉纤维均匀稳定地分散在粘稠的壳聚糖溶液中,采用原位沉析法制备得到脱脂棉纤维增强的具有层状迭加结构的壳聚糖棒材.经力学性能测试表明,当脱脂棉的质量分数为0.2%时,复合棒材的弯曲强度达136.8 MPa,与纯壳聚糖棒材相比提高了48%.SEM表明,脱脂棉纤维与壳聚糖基体界面结合性能好,复合棒材在受到外力作用时,壳聚糖基体传递应力,而脱脂棉纤维可以有效承担外界应力的作用,从而使得微量的脱脂棉纤维有效地提高了壳聚糖棒材的弯曲强度,该材料有望用于临床骨折内固定.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2009年07期)

申丙星,胡晓兰,董炎明[8](2008)在《可吸收壳聚糖纤维增强壳聚糖棒材》一文中研究指出在采用原位沉析法制备壳聚糖棒材的同时,加入壳聚糖纤维作为增强材料,制成了壳聚糖纤维增强的壳聚糖棒材复合材料。研究了壳聚糖纤维的长度及添加量对壳聚糖棒材力学性能的影响,通过扫描电镜观察分析了材料的断面形貌。结果表明,壳聚糖纤维能显着提高壳聚糖棒材的力学性能,壳聚糖棒材的弯曲强度随壳聚糖纤维添加量的增加先增加而后下降,随着壳聚糖纤维长度的增加而增加。当壳聚糖纤维(17 mm)质量分数为5%时,壳聚糖棒材的弯曲强度达到134 MPa,与未增强的壳聚糖棒材相比,弯曲强度提高了55.7%。这种纯天然的复合材料在可吸收内固定材料方面将具有广阔的用途。(本文来源于《复合材料学报》期刊2008年06期)

陈亮,吴海若,胡巧玲,沈家骢[9](2006)在《仿生壳聚糖棒材表面的生物矿化》一文中研究指出首先采用原位沉析法制得仿木年轮结构的壳聚糖(Chitosan,CS)凝胶棒材,然后在此表面进行生物矿化交替沉积,得到羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)涂层。经XRD测试,结果证明棒材表面确实生成了HA。SEM测试表明,HA层为多孔蜂窝状结构,孔径均一为2μm左右。CS棒材的水相接触角从沉积前的87°±5°提高到沉积后的105°±4°,棒材吸水率沉积HA后也有所降低,矿化后棒材仍然保持较高力学强度。上述结果表明,生物矿化后的CS棒材有望在骨移植和骨替代方面具有一定的应用价值。(本文来源于《材料工程》期刊2006年S1期)

王征科,吴海若,胡巧玲,沈家骢[10](2006)在《梯度渗透法组装仿木年轮结构壳聚糖棒材》一文中研究指出受树木生长过程的启示,建立了一种新型的壳聚糖成型方法,以氢氧化钠梯度溶液通过膜渗透中和壳聚糖醋酸溶液,使壳聚糖原位沉析,自行组装成仿木年轮结构材料.以体积分数为2%的乙酸溶液为溶剂,配制质量分数为4%的壳聚糖溶液,然后将其注满模具,脱模后依次放入质量分数为3%、4%、5%的NaOH凝固液中凝固1 h,制备了具有仿树木年轮结构的壳聚糖棒材.通过改变凝固液中NaOH的质量分数可以调节材料中层状结构的层厚与层间距.力学性能测试表明该材料的抗弯强度高达96.8 MPa.采用梯度渗透法制备的壳聚糖棒材不仅在形态上与树木的年轮相似,而且仿木年轮结构起到了提高材料力学性能的作用,使其更适合作为骨折内固定材料.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2006年11期)

壳聚糖棒材论文开题报告

(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:

通过微波辐射热致交联的方法增强改性叁维壳聚糖棒材。结果表明,辐射一定时间后发生的交联反应提高了壳聚糖溶液的旋转粘度;继续增加辐射时间,由于壳聚糖的热交联反应和热分解碳化同时并存,壳聚糖溶液的旋转粘度反而下降了。交联和高温碳化对壳聚糖分子链产生化学和物理的固定作用,使其吸水膨胀困难,从而降低了壳聚糖棒材的吸水率。热交联反应使壳聚糖分子链间形成体型网络状结构,从而有效地改善了叁维壳聚糖棒材的力学性能。微波辐射4 min后,壳聚糖棒材的弯曲强度和弯曲模量可达182.8MPa、5.6GPa,比未辐射的壳聚糖棒材分别提高了97.8%、36.6%。

(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。

壳聚糖棒材论文参考文献

[1].张家祯.基于碱性溶剂体系壳聚糖叁维棒材的制备与复合改性研究[D].浙江大学.2014

[2].王征科,胡巧玲,李友良,戴卓君.微波辐射增强改性叁维壳聚糖棒材[J].材料研究学报.2011

[3].胡晓兰,谢鹏辉,王雯皓,余荣禄,申丙星.原位增强羟基磷灰石/壳聚糖复合棒材[J].复合材料学报.2011

[4].孙珍珍,蔡汝汝,蒲曦鸣,杨云,姚清清.壳聚糖/羟基磷灰石复合骨折内固定棒材的制备与性能研究[J].功能材料.2011

[5].王征科,胡巧玲.N-羧丙酰壳聚糖钠增强改性壳聚糖棒材(英文)[J].物理化学学报.2010

[6].胡晓兰,谢鹏辉,林勤,王雯皓,申丙星.生物医用聚乳酸纤维增强壳聚糖棒材[J].厦门大学学报(自然科学版).2010

[7].王征科,胡巧玲,吕佳,王幽香,沈家骢.脱脂棉纤维增强壳聚糖棒材[J].浙江大学学报(工学版).2009

[8].申丙星,胡晓兰,董炎明.可吸收壳聚糖纤维增强壳聚糖棒材[J].复合材料学报.2008

[9].陈亮,吴海若,胡巧玲,沈家骢.仿生壳聚糖棒材表面的生物矿化[J].材料工程.2006

[10].王征科,吴海若,胡巧玲,沈家骢.梯度渗透法组装仿木年轮结构壳聚糖棒材[J].浙江大学学报(工学版).2006

论文知识图

X射线衍射图(a)壳聚糖棒材表面...脱脂棉纤维、壳聚糖棒材及复合...一5()a单根再生纤维素;伪)壳聚糖棒材壳聚糖纤维/壳聚糖复合材料弯曲断面电...生物酷涂覆前后壳聚糖棒材表面...一6(a)原始的和(b)在60℃下处理24h0的~...

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