自组装功能膜论文-何柳

自组装功能膜论文-何柳

导读:本文包含了自组装功能膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:偶氮苯,酰胺,光学性质,自愈性

自组装功能膜论文文献综述

何柳[1](2019)在《溶剂调控偶氮苯衍生物的光学性质、自组装功能和机制的研究》一文中研究指出超分子自组装结构是一种或多种分子通过分子间非共价弱相互作用,自发形成的具有特定结构和功能的稳定聚集体。非共价相互作用主要包括静电相互作用、π-共轭效应、范德华力和疏水作用等。超分子自组装结构对外界刺激(如:磁场、电场、光等)具有极强的响应能力。在外界刺激下,会引起明显物化特征的改变,如:自组装结构颜色改变,荧光峰位及强度变化、自组装体系崩溃、原位化学键复合等。这些独特的,可调谐的特性使他们在各个领域(如:制动器、传感器、细胞/药物运输系统、组织工程和再生医学等)具有良好的应用前景。常见的超分子自组装结构有:自组装表面/薄膜、凝胶、纳米颗粒/团簇/管等。而基于超分子自组装的小分子凝胶由于其原料易得、制作工艺简单、性质容易调控等优点受到了越来越多的关注。本文系统研究了基于溶剂调控的偶氮苯衍生物在不同溶剂中自组装结构的凝胶行为、透明度、光响应行为、自修复能力和分子间相互作用机制。通过不良溶剂环己烷的调控我们获得了具有光响应行为、高透明、超强自愈性的凝胶。通过光谱学测试、变温核磁、X射线衍射等测试手段及Hansen溶解度参数的理论计算和分析,研究了自组装体系中分子相互作用机制。此外,BNB-t4自愈性凝胶还在除去水溶性有毒染料、粘附固体表面及自支撑等多方面均有潜在应用。具体内容与结果如下:1、在对比BNB-tn(n=1、2、4和8)及BNBC-t4等凝胶因子在各种单一溶剂和双组分溶剂的凝胶性质时,我们发现将环己烷引入氯仿的过程中成功调节了BNB-t4自组装结构的光学性质。(1)在溶剂从单一氯仿过渡到单一环己烷的过程中,凝胶本身的透明度发生连续性变化。其中当氯仿/环己烷50:50时,BNB-t4凝胶具有接近100%的高透明性。(2)而且在环己烷的调控下,偶氮苯衍生物的光致异构过程也发生了连续性变化。我们首先从低浓度单分子状态研究了混合溶剂对BNB-t4凝胶因子本身光响应行为的影响,适当加入环己烷增加了BNB-t4的异构化程度。而在高浓度条件下,BNB-t4凝胶因子产生聚集体,在不同比例条件下,聚集体的差异也会引起聚集体的光响应行为的差异。2、我们还通过流变仪的流变测试和连续步长测试系统研究了环己烷调控BNB-t4凝胶的凝胶性质及自修复能力。实验结果表明:在氯仿/环己烷混合溶剂中改变环己烷的含量使得BNB-t4有机凝胶的稳定性、触变性质以及自修复性质得到了调节。适量引入环己烷后,BNB-t4凝胶的机械稳定性明显提高,触变性由弱变强,自修复性能从无到有。而且在氯仿/环己烷50:50条件下,BNB-t4的凝胶的稳定性、触变性及自修复能力都达到了最佳值。BNB-t4凝胶还有其他多个应用,如:除去水溶液中的有机染料、可粘附在多种材质的固体表面,可承重且具有自支撑作用等。3、基于以上对BNB-t4凝胶性能的研究,我们又根据实验测试及部分理论计算分析了自组装体系中分子相互作用机制。(1)根据对微观形貌的观察研究,我们将室温下,透明度的变化归因于微观纤维粗细的变化。温度依赖的透明度和形貌研究证明BNB-t4凝胶的高透明性可归结于特定纳米尺寸纤维的聚集。(2)根据变温核磁、红外光谱、及光谱学测试确定:所引入的环己烷可以带来一个强度较弱的氢键以及非极性作用。(3)Hansen溶解度参数和Tease参数的分析结果与特定的实验结果联合证明:通过酰胺和酚羟基间实现的氢键相互作用、较弱的极性和适当的色散力调节了BNB-t4的凝胶能力。综上所述,氢键相互作用协同偶氮苯基团间π-π堆积相互作用以及烷基链的范德华力调控了BNB-t4在氯仿/环己烷混合溶剂中的凝胶行为和性质。通过调节特定的溶解度参数成功的调控凝胶的特定性质。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01)

李光燊,王涛,肖丽艳,李云,刘斌[2](2018)在《一种具有定向自组装功能的拟蛛丝蛋白在大肠杆菌中的表达》一文中研究指出蛛丝蛋白具有良好的生物相容性和生物可降解性,令其在生物医学材料如药物控释载体、手术缝合线、细胞培养支架、器官移植等方面的应用研究越来越广,但采用传统基因重组技术表达的重组蛛丝蛋白存在相对分子质量偏小、不具有分子取向等缺陷,使得用这种重组蛛丝蛋白纺制的丝纤维的力学性能不能令人满意。本研究利用大肠杆菌表达一种由蛛丝蛋白和类胶原蛋白融合构成的拟蛛丝蛋白,其为"ABA"型叁嵌段共聚物,两端(A段)为(Pro-Gly-Pro)n同聚体延伸段,可定向形成胶原叁螺旋结构,中间(B段)为优化设计的蛛丝蛋白。利用叁嵌段共聚物定向自组装形成超分子的特性,确保人工蛛丝纤维对相对分子质量的要求,也赋予拟蛛丝蛋白确定的分子取向,促进丝纤维的形成。本研究利用一对同尾酶,对拟蛛丝蛋白单体基因及类胶原蛋白基因进行同向重复串联,构建含拟蛛丝蛋白基因载体,最终在大肠杆菌中实现成功表达。(本文来源于《中国医药工业杂志》期刊2018年10期)

王明霞[3](2017)在《卟啉自组装功能膜的构筑及性能研究》一文中研究指出卟啉因其26个π电子高度共轭的特殊化学结构而具有特殊的光电特性,被广泛地应用于化学、生物以及纺织等诸多领域,其衍生物如TPPS和TMPyP等因自身带电,在pH、无机盐等诱导下,在溶液中可以形成多种结构的超分子自组装体而被广泛研究。然而卟啉在智能膜表面的自组装研究较为罕见,卟啉在智能膜等基体表面的自组装研究将为其在手性材料、传感器及催化剂等方面的应用奠定理论基础,而卟啉功能材料在光催化产氢、光有机合成及印染废水处理等方面存在广泛应用。本文制备了聚4-乙烯吡啶接枝聚砜/聚砜共混智能膜、季铵化聚砜阳离子膜及磺化聚砜-聚醚砜阴离子膜等叁种基膜,基于静电组装原理,考察了阴离子卟啉TPPS和阳离子卟啉TMPyP在膜表面的吸附和自组装行为,探究了卟啉功能化膜在光催化染料降解及重金属离子检测等方面的潜在应用。本论文的主要研究工作如下:1.采用原子转移自由基聚合(ATRP)法制备聚4-乙烯吡啶接枝聚砜(PSF-g-P4VP)聚合物,并与聚砜(PSF)共混,采用非溶剂相转化法(NIPS)制备PSF-g-P4VP/PSF环境响应智能膜,结果表明该PSF-g-P4VP/PSF膜具有显着的pH响应性,在碱性条件下(pH 8.0),由于疏水作用,膜孔表面的P4VP链收缩,膜孔张开,水通量增大;而在酸性条件下(pH 2.0),由于电斥力作用,膜孔表面的P4VP链质子化而伸展,膜孔收缩,水通量降低;此外,上述pH响应性具有循环可逆性。2.以PSF-g-P4VP/PSF膜为基膜,研究TPPS在该智能膜表面的吸附及自组装行为,考察了 TPPS在PSF-g-P4VP/PSF膜表面吸附动力学和吸附热力学,探索了溶液pH值及吸附时间等因素对膜吸附TPPS及诱导TPPS自组装性能的影响,结果表明TPPS在PSF-g-P4VP/PSF膜表面的吸附表现为化学吸附过程,在pH等于2.0时膜对TPPS的吸附量最大,且吸附量随着接枝密度和共混比的增加而增加。在pH从3.0降到2.5的时候出现J-聚集体,且随着pH的进一步降低,J-聚集体吸收峰的强度增加。此外通过反复调节pH值,可以实现J-聚集体和去质子化单体之间的相互转换,即自组装的可逆调控。3.采用均相法制备了季铵化聚砜(QAPSF),并采用非溶剂相转化法制备了季铵化聚砜膜,调控膜结构,获得了断面为海绵状孔结构的季铵化聚砜膜。以该QAPSF膜为载体,通过静电组装法在膜表面固载阴离子卟啉TPPS,探讨了 TPPS功能化QAPSF膜光催化降解有机染料罗丹明B、亚甲基蓝及甲基橙,其降解率分别达到92.1%、92.1%和94.1%,且膜可重复利用。4.以磺化聚砜和聚醚砜共混,采用非溶剂相转化法制备了磺化聚砜-聚醚砜(SPSF-PES)阴离子膜,通过静电组装法在膜表面固载阳离子卟啉TMPyP。TMPyP功能化SPSF-PES膜不仅能实现降解水体中的罗丹明B(降解率可达93.4%),而且可以作为传感器检测水体中的Cd(Ⅱ)离子。在膜表面喷涂Ti02后,卟啉与TiO2协同作用对罗丹明B的降解率超过99%。总之,以功能膜为载体,可实现卟啉在固态基质的可控负载,以及提升卟啉作为光催化剂的催化性能。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-11-28)

江兵兵,宋琼芳,陈明,陈学琴[4](2017)在《层层自组装功能化涂层及其生物应用研究进展》一文中研究指出层层自组装作为一种新颖的材料制备技术,具有制备条件可控,适用于多种物质,具备产业化前景等诸多优点.探讨层层自组装技术的优势及其近几年的生物医学应用(构建生物相容性界面,改性组织工程支架表面,药物载体的制备)和功能化涂层应用,重点详述用层层自组装技术制备功能化涂层并使其具有不同响应性的研究进展.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期)

张洁,师楠,张金龙,魏海兵,种丹丹[5](2017)在《嵌段聚合物/多酸有机无机杂化自组装功能材料》一文中研究指出基于聚合物/无机多酸纳米粒子的有机无机杂化材料兼具多酸优良的光电性能和嵌段聚合物的可加工性,两者的有序共自组装还将赋予其独特的动态响应性,成为新型的超分子智能材料。我们发展了基于水溶液中聚合物/多酸静电自组装的新方法,选取中性-阳离子聚电解质的双亲性嵌段聚合物,与含稀土发光金属的多酸阴离子在水溶液中静电复合,构筑了核壳结构的胶束。胶束核内的疏水环境能够有效阻断稀土金属的荧光猝灭,有效实现了多酸水溶液的荧光增强。阳离子-中性-阳离子叁嵌段聚合物与多酸复合,可制备力学性能优良的自支撑杂化水凝胶。利用复合物中嵌段聚合物对环境敏感的特点,构筑了基于pH、CO_2、光、电、温度等刺激响应性杂化自组装体,通过控制组装体的聚集-解聚可逆过程,实现了复合胶束荧光变色的可逆调控。在嵌段共聚物中引入刚性手性金鸡纳碱基团,通过对非手性发光多酸的手性诱导实现了杂化体系的手性圆偏振光发射。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题M:高分子共混与复合体系》期刊2017-10-10)

朱叶,孙家娣,魏玮,罗静,刘晓亚[6](2017)在《医用镁植入材料表面大分子自组装功能涂层的研究》一文中研究指出镁及其合金作为新型金属植入材料,因其良好的力学性能,生物相容性和可降解性等优势受到了关注。但由于镁的化学性质极为活泼,其在人体环境中降解速率过快,难以满足植入材料对力学性能和使用寿命的要求。表面涂层处理是调控镁合金降解速率的常用方法之一,本文以可在无水乙醇中稳定分散的大分子自组装胶体粒子为基本基元,通过电诱导二次界面组装技术在医用镁表面构建具有生物相容性、降解速率可控的大分子自组装功能涂层,在调控镁及镁合金的降解速率赋予镁基材以理想的性能及功能。研究结果表明通过电泳沉积技术,以聚(丙烯酸异冰片酯-co-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)与单宁酸共组装胶体粒子为构筑基元所制备的涂层表面致密均一,具有优异的细胞相容性、抗菌性;体外降解实验表明涂层的存在可以明显提高镁样品在模拟人体环境中的耐腐蚀性;动物实验表明涂覆涂层后的样品在动物体内降解速率明显下降,均匀降解,且可与骨组织牢固结合并促进新骨的生成。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题J:高分子组装与超分子体系》期刊2017-10-10)

孙家娣[7](2017)在《医用镁表面大分子自组装功能涂层材料研究》一文中研究指出纯镁及其合金作为新型可降解医用金属植入材料,已成为生物材料领域的研究热点,并越来越受到生物、材料和医学界的关注和重视。与钛合金、不锈钢等传统医用金属材料相比,镁及其合金具有良好的生物相容性、生物可降解性、及适宜的机械性能,不但可以避免植入材料所引起的应力遮蔽效应,且不需要二次手术取出。但由于镁是一种化学性质极为活泼的金属,导致镁及其合金降解速率过快,极大的限制了其在临床上的应用。为了调控其降解速率,表面涂层处理成为常用方法之一,在众多涂层当中,大分子涂层由于良好的生物相容性、可降解性、易于功能化等特点,成为镁表面防腐涂层材料研究的新热点,相关成果丰硕。但从植入材料角度考虑,尚存在一些难以忽视的问题,如涂层制备工艺对医用镁及其表面涂层性能的改变,大分子的结构、组成及聚集形态对涂层性能的影响,涂层的化学结构及组分对镁及镁合金生物相容性和降解速率等的影响,以及涂层本身的生物活性和降解产物的细胞毒性、生理毒性等。大分子自组装及其组装聚集体一直是高分子科学领域的研究热点之一,大分子自组装发展至今,研究热点已逐渐从组装体结构和形貌的调控向功能性组装基元的构筑及应用等领域转移。由于大分子自组装可以在自然、温和的条件下构建新物质、新型功能材料、智能化材料,组织和器件等,因而关注以构造新型功能材料为主要目标的大分子自组装研究意义尤为重大。一直以来,我们小组都致力于大分子自组装和功能涂料方面的研究,所以很自然地想到将自组装基元拓展到镁表面功能涂层研究当中。希望通过大分子设计及聚集形态的调控构建稳定、可控、具有生物相容及功能性的医用镁表面防腐涂层,是一种新的尝试。基于上述背景,本文以大分子自组装胶体粒子为基本基元,通过电诱导二次界面组装技术在镁及镁合金表面构筑功能涂层材料,以调控镁及镁合金的降解速率,增加其作为医学植入金属器件的成功几率,同时将自组装胶体粒子拓展到镁表面功能涂层研究领域。考虑到镁化学性质活泼,电沉积过程中会与溶剂水反应,抑制涂层形成并影响涂层的性能,因而本文尝试构建能在非水相进行自组装的功能大分子体系,并实施电沉积过程,在镁及镁合金表面制备功能涂层材料。本文的研究主线是:首先,以天然聚多肽为自组装基元,选定无水乙醇为组装环境制备自组装胶体粒子溶液,并实施电沉积将胶体粒子固定在医用镁表面,验证电沉积大分子自组装胶体粒子可在医用镁表面制备功能涂层材料;其次,引入功能小分子药物与大分子聚多肽进行复合自组装,制备功能胶体粒子,进而制备功能涂层材料;进一步拓展,利用杂化自组装技术制备大分子聚多肽/无机粒子杂化胶体粒子,并在医用镁表面制备功能杂化涂层,提高医用镁样品在体内及体外的长效耐腐蚀性。最后,通过小分子单体的选择、设计制备可在无水乙醇中自组装的合成大分子样品,并研究其胶体粒子的组成、粒子的电沉积条件对涂层的生物相容性及体内体外降解速率的影响,再次拓宽研究思路。具体研究内容分为以下几个部分:1.光敏γ-聚谷氨酸自组装及镁表面功能涂层材料研究本章首先以天然聚多肽γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和光敏小分子香豆素(AMC)为原料,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)、1-羟基苯并叁唑(HOBt)为催化剂,通过酰胺化反应制备γ-聚谷氨酸-7-氨基-4-甲基香豆素(γ-PGA-AMC)光敏大分子,并用UV-vis、DLS及TEM等方法研究大分子在非水溶剂中的组装行为及影响因素。接着采用电诱导二次界面组装技术将胶体粒子固定在医用镁(Mg-Ca合金)表面,制备功能涂层材料,探讨沉积条件(时间、电压、沉积液浓度等)对涂层形成过程的影响,以SEM、FTIR、XPS、XRD等表征手段探讨涂层的物理化学性质。最后,使用电化学测试系统探究涂层对Mg-Ca合金在模拟人体液(SBF)中降解速率的影响,并运用MTT法表征不同样品降解产物的细胞毒性。初步探讨大分子有机相组装机理、电沉积成膜机制及涂层的防护机理。结果表明:γ-聚谷氨酸主链上引入了光敏小分子基团7-氨基-4-甲基香豆素,光敏大分子γ-PGA-AMC中小分子香豆素的改性率约为20%;该大分子可在选择性溶剂二甲亚砜/无水乙醇中发生自组装,组装机理主要基于氢键及分子间作用力诱导组装。胶体粒子在乙醇溶液中有着良好的稳定性,表面呈荷负电,且对光敏大分子初始浓度、溶液pH环境、盐浓度、UV光照具有响应性。粒子粒径随γ-PGA-AMC初始浓度、溶液pH、盐浓度的增加而增大;随着光照时间的增加,粒子发生光二聚粒径逐渐减小。在无水乙醇中可实施一步电沉积过程在医用镁表面构建功能涂层,涂层的最佳制备条件为150 V、30 min、pH~7.5,涂层制备过程中镁基材的物理化学性质并未发生变化;并可通过改变胶体粒子沉积液的浓度,调控基材表面涂层的沉积量及厚度;胶体粒子在镁表面形成涂层的机制主要是基于胶体粒子在电场中的DLVO沉积理论。所制备的涂层材料提高了医用镁样品在模拟人体液中的初始耐腐蚀性,且随着样品表面涂层厚度的增加,样品的耐腐蚀性依次提升,降解产物也具有优良的细胞相容性。2.镁表面载药功能涂层的制备及性能研究本章在前一章节研究的基础上以γ-PGA-AMC光敏大分子自组装胶体粒子为功能载体,在无水乙醇中组装得到载药功能胶体粒子,并通过电沉积技术,在医用镁(Mg-Ca合金)表面构建功能涂层材料,调控镁合金降解速率的同时,赋予其功能载药特性。所采用的功能药物模板为维生素M(Vm),一种B族维生素,是人体生命活动的必需元素且只能从食物中获取,它不但可以促进细胞的粘附、分化、及增殖,且具有一定的抗炎作用。通过改变药物的加入量,制备不同载药量的载药胶体粒子,进而制备不同特性的载药功能涂层。探讨γ-PGA-AMC光敏大分子与功能药物在无水乙醇中的组装机理;探究功能药物的引入对涂层的化学结构、微观形貌、厚度、及性能(耐蚀性、细胞相容性)的影响,研究药物的释放机制及释放过程对涂层腐蚀防护性能的影响。主要得出以下结果:γ-PGA-AMC与Vm在无水乙醇中自组装形成了胶体粒子,两种组装基元之间存在静电和氢键相互作用,所加入的药物均被负载在胶体粒子上。通过电沉积将胶体粒子固定在镁合金表面制备了涂层材料,涂层中各组分间存在相互作用力,且载药涂层样品没有出现宏观相分离,涂层均匀致密,涂层的厚度和表面疏水性随粒子中Vm负载量的增加而增加。体外电化学测试和静态降解实验表明,载药功能涂层提高了镁合金在模拟人体液中的耐腐蚀性能,且涂层的防护性能随着涂层厚度的增加及药物负载量的增加而增强。此外,涂层中药物的释放初期是通过药物的扩散作用释放,呈一级释放特征,后期则是由样品的降解进行调控,属于典型的零级释放特性,样品的降解产物均具有良好的细胞相容性,且表面制备载药涂层后,细胞在样品表面的粘附性能也得到了较好的改善。3.镁表面杂化功能涂层的制备及性能研究为改善涂层对镁基材的长效腐蚀调控能力,本章引入无机组分纳米羟基磷灰石与γ-PGA-AMC光敏大分子进行杂化自组装,制备杂化自组装胶体粒子,进一步通过电沉积将胶体粒子沉积在镁基材表面制备杂化功能涂层材料。所引入的杂化因子纳米羟基磷灰石(HA)是自然骨无机质的主要成分,具有良好的生物相容性、力学相容性、和骨传导作用。首先通过自组装获得均一稳定的杂化自组装胶体粒子溶液,用DLS及TEM表征粒子的粒径大小及形貌,并探究杂化粒子的组装机理。进一步将其电沉积固定在镁基材表面制备杂化涂层材料,利用FTIR及SEM考察涂层的化学组分和表面形貌,考察涂层的均一性和致密性;通过体外电化学测试及静态降解实验研究样品在模拟人体环境下的降解过程,表征降解后各样品的表面形貌及相组成,分析涂层对镁基材降解调控的机制。体外细胞实验研究样品降解产物的细胞毒性等级,及细胞在样品表面的粘附行为;最后通过动物实验表征样品在动物体内的降解行为,用CT追踪样品在动物体内的降解过程,组织切片染色观察样品对动物体近期及远期组织学反应。结果表明:γ-PGA-AMC和HA在无水乙醇中形成了稳定的杂化自组装胶体粒子,粒子是纳米尺度的,表面呈荷负电,γ-PGA-AMC和HA两基元间具有静电作用力。通过电沉积技术将杂化粒子固定在裸镁表面形成功能涂层材料,涂层中含有γ-PGA-AMC和HA两种组分,且两基元具有良好的相容性,涂层结构致密均一,且具有一定的厚度。杂化涂层显着降低了镁基材的降解速率,涂层的防护机理主要是前期起到物理阻隔的作用,后期抑制腐蚀产物的脱落溶解及扩散速率,从而达到长效防腐蚀的效果。动物实验结果验证,杂化涂层能够提高镁基材在动物体内的耐蚀性能,避免镁样品植入动物体内初期的快速降解,保证材料在服役期内能够保持足够的形态及理化性能。HE染色观察结果说明,杂化涂层能够有效提高镁基材在动物体内的成骨活性,并加速骨组织愈合。4.合成大分子自组装及镁表面功能涂层材料研究前面章节工作表明,天然基大分子可在无水乙醇中自组装形成胶体粒子,进一步电诱导胶体粒子可在医用镁表面构建功能涂层。本章节将进一步拓展,通过单体的设计及合成制备可在无水乙醇中自组装的合成大分子体系,拓宽研究思路。选用丙烯酸异冰片酯(ISA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMA)为单体,AIBN为引发剂,通过自由基聚合制备得到P(ISA-co-DMA)无规共聚物。将上述无规共聚物溶于无水乙醇形成溶液;在搅拌条件下,向上述溶液中滴加含单宁酸(TA)抗菌分子的无水乙醇溶液,促使无规共聚物与单宁酸抗菌分子发生复合自组装,形成复合纳米粒子溶液;最后以复合纳米粒子溶液为电沉积液,采用电沉积技术,在镁表面制备抗菌耐蚀功能涂层。探讨涂层在模拟人体环境下的耐腐蚀性,及对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用,并通过动物实验研究样品在动物体内的降解行为。结果表明:P(ISA-co-DMA)无规共聚物结构单元中ISA:DMA单元比为0.92:1,Mw为1.9×104,分子量的分布为1.27。P(ISA-co-DMA)和TA在无水乙醇中可以形成复合自组装胶体粒子,粒子形成过程受P(ISA-co-DMA)和TA量的影响,通过调节溶液中乙酸、叁乙胺、及氯化钙的浓度可以调控复合胶体粒子的粒径大小和表面荷电情况。氯化钙作为添加剂可促使本体系发生电沉积制备涂层材料,胶体粒子的沉积量随着氯化钙浓度的增加呈先增大后减小的趋势,随着沉积时间和沉积电压的增大而逐渐增加。所制备的涂层表面致密均一,具有优异的细胞相容性、抗菌性,体外降解实验说明涂层明显提高了镁样品在模拟人体环境中的耐腐蚀性,制备涂层后,样品各部位降解速率更加均匀,浸泡40天后XRD和EDS测试说明涂层样品在降解过程中进一步形成无机转化涂层。动物实验表明裸镁样品在新西兰大白兔体内迅速不均匀降解,骨腔内聚集大量气体,骨组织遭到损坏。而制备涂层后的样品在动物体内降解速率明显下降,均匀降解,且可与骨组织牢固结合并促进新骨的生成。植入12周后,裸镁的剩余质量仅为31.4%,而涂覆涂层样品(MgCP30、MgCP60)的剩余质量分别为78.4%和89.7%。综上所述,本文制备了可在无水乙醇中稳定分散的天然基大分子及合成大分子自组装胶体粒子,结合电沉积技术,在医用镁样品表面构建具有生物相容性、降解速率可控的大分子自组装功能涂层,赋予镁基材以理想的性能及功能。由于无水乙醇不与医用镁发生化学反应,在电沉积制备涂层过程中镁基材的物理化学性质不发生改变;所制备的涂层材料提高了镁基材的耐腐蚀性及生物相容性;引入功能因子(药物、杂化因子等)不但可以进一步减缓镁基材的降解速率,还赋予镁基材功能特性(治疗、促生长、抗菌等);涂层本身具有优异的生物活性,其降解产物也有着良好的细胞相容性及组织学相容性。本文创新性的将自组装和电沉积技术结合在一起,构建了一种操作简单、成本低廉、性能优良的医用镁表面功能涂层材料制备方法,拓展了大分子自组装在镁表面功能涂层研究领域的应用。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01)

孙楠[8](2017)在《羟乙基纤维素基自组装功能水凝胶体系的构建研究》一文中研究指出近年来,纤维素等生物质基材料以其来源广泛、可降解性以及生物相容性好等特点得到了人们的极大关注,改性后的纤维素衍生物被应用于生产生活各个方面。在其诸多应用领域中,以纤维素为基材制备的水凝胶得到了越来越多的研究关注,这是因为该类水凝胶能提高纤维素的生物附加值并赋予凝胶以天然产物的优点。本文利用自组装方法将改性羟乙基纤维素应用于制备水凝胶,同时在凝胶中引入功能化客体分子,来探究其应用。首先分别采用Williamson醚化法和交联法来合成两种大分子物质:疏水改性羟乙基纤维素(HEC-C12)和水溶性β-环糊精聚合物(β-CDP)。以动力粘度和保水性两项指标优化制备HEC-C12的条件,以水溶性作为指标利用正交试验法优化制备β-CDP的条件。对目标大分子物质进行相关的结构、表面形貌等表征,最后得到HEC上接枝的C12量为4%,水溶性β-CDP的分子量为1731.1 kDa,溶解量为0.45 g mL-1。载药羟乙基纤维素基自组装水凝胶的制备可以通过先成凝胶后载药的方式。利用β-CDP空腔具有包合客体分子的特性,通过混合搅拌的方式将HEC-C12上的烷基侧链C12最大限度包合于β-CDP空腔中,该过程即可自组装形成羟乙基纤维素基水凝胶(gel-(β)CDP-HEC)。以动力粘度、保水性和流变性能为指标,确定形成gel-(β)CDP-HEC时HEC-C12和β-CDP的临界浓度,利用扫描电子显微镜(SEM)观察干燥后凝胶的表观形貌。以酚酞探针法测出gel-(β)CDP-HEC中未包合C12的β-CDP空腔含量,用于搭载具有抑菌性能的疏水药物分子丁香酚(EG),用紫外可见分光光度计测定gel-(β)CDP-HEC/EG中EG的搭载量,并采用琼脂杯状平板扩散法对gel-(β)CDP-HEC/EG抑制大肠杆菌GIM 1.173的行为进行探究,抑菌效果明显。羟乙基纤维素基自组装水凝胶搭载药物分子也可以通过另外一种方式,即利用相溶解法使水溶性β-CDP最大限度增溶药物分子,如布洛芬(IBU),得到β-CDP/IBU,同样利用酚酞探针法测定β-CDP/IBU中剩余β-CDP空腔含量,再与HEC-C12上的烷基侧链C12包合。以动力粘度为指标,确定形成羟乙基纤维素基自组装布洛芬水凝胶时HEC-C12和β-CDP/IBU的临界浓度,利用SEM和X射线粉末衍射(PXRD)对其进行表征,用紫外可见分光光度计测定gel-(β)CDP-HEC/IBU中IBU的搭载量,并用透析袋法探究IBU的体外释放行为,布洛芬的释放过程符合Korsmeyer-Peppas动力学模型。(本文来源于《东北林业大学》期刊2017-03-01)

贾志宇,李勇军,刘辉彪,李玉良[9](2016)在《分子内电荷转移化合物自组装功能体系》一文中研究指出本文综述了基于电荷转移作用的具有特定组装结构的功能分子体系的合成、自组装过程和性质.易于组装且结构-性能关系清晰的分子内电荷转移化合物的分子设计可以用来开发新颖的功能体系.我们阐述了通过在π共轭体系中引入杂环或杂原子或通过使用其他芳香环扩展芳香体系的共轭长度等方法合成分子内电荷转移化合物.分子内电荷转移化合物的给体/受体以及其连接基团极大地影响有机聚集体的形貌、尺寸和其光化学性能.非中心对称的超细纤维结构的独立非线性光学响应能够在光谱上和空间上被分离和调控;分子内电荷转移化合物的另一个应用是发展基于分子内电荷转移过程效率调控的分子传感器.通过分子内电荷转移化合物的可控自组装将获得新的或改进的化学和物理性质,该方法将被广泛应用于光学、电学和光电子领域.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2016年10期)

胡希丽[10](2016)在《石墨烯层层自组装功能纺织品制备及其性能研究》一文中研究指出当前,国内外有关石墨烯材料在纺织上应用的报道已屡见不鲜,然而,关于石墨烯应用于织物功能整理方面的探讨研究仍处于起步发展阶段,还需要投入大量的创新性研究工作,且传统的织物整理方法似乎并没有将石墨烯的优异性能展现出来,一定程度上限制了石墨烯在纺织品功能整理领域的广泛应用,因此,采用新方法新技术研究石墨烯在纺织上的应用成为进一步发展的要求。本课题采用一种新颖的层层自组装技术,将氧化石墨烯或石墨烯分别与聚乙烯醇、壳聚糖及聚噻吩在织物表面进行组装,实现对织物的改性或功能整理,从而赋予纺织品优良的导电、紫外线防护等性能。主要研究工作内容如下:一、以自制氧化石墨烯作为功能整理剂,聚乙烯醇作为成膜材料,通过氢键层层自组装技术在棉织物表面组装形成纳米功能薄膜,随后氧化石墨烯通过低温化学还原法将还原为石墨烯,使得棉织物表面均匀负载石墨烯复合薄膜,获得石墨烯改性棉织物。所制备的石墨烯改性棉织物具有良好的防紫外线功能(最高紫外线防护等级50+),且其导电性能大幅提升,仅10次组装织物表面电阻率较未处理织物下降6个数量级。二、以氧化石墨烯和壳聚糖溶液作为成膜材料,研究通过静电力驱动的层层自组装在棉织物表面附着纳米功能薄膜,获得氧化石墨烯改性棉织物,随后将其还原为石墨烯并进一步研究其导电功能及紫外线防护功能。研究结果表明,静电层层自组装制备的石墨烯改性织物不仅拥有优异的紫外线防护性能(最高紫外防护等级50+),其导电性能提升更加明显,组装10次改性织物表面电阻率比未处理棉织物下降8个数量级。叁、利用石墨烯对聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸悬浮液进行掺杂,然后以壳聚糖与掺杂后的悬浮液作为成膜材料在棉织物表面进行静电力层层自组装,制备得到改性棉织物。结果表明,经1 wt.%石墨烯掺杂后组装的改性织物在导电性能方面比未掺杂石墨烯的组装织物提升更加明显,仅组装6次织物表面电阻率可以达到2.29Ωm,比未处理棉织物下降8个数量级,改性纺织品的防紫外线功能优异(达最高紫外线防护等级50+),且10次水洗后导电和防紫外线性能依然突出。(本文来源于《青岛大学》期刊2016-06-03)

自组装功能膜论文开题报告

(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:

蛛丝蛋白具有良好的生物相容性和生物可降解性,令其在生物医学材料如药物控释载体、手术缝合线、细胞培养支架、器官移植等方面的应用研究越来越广,但采用传统基因重组技术表达的重组蛛丝蛋白存在相对分子质量偏小、不具有分子取向等缺陷,使得用这种重组蛛丝蛋白纺制的丝纤维的力学性能不能令人满意。本研究利用大肠杆菌表达一种由蛛丝蛋白和类胶原蛋白融合构成的拟蛛丝蛋白,其为"ABA"型叁嵌段共聚物,两端(A段)为(Pro-Gly-Pro)n同聚体延伸段,可定向形成胶原叁螺旋结构,中间(B段)为优化设计的蛛丝蛋白。利用叁嵌段共聚物定向自组装形成超分子的特性,确保人工蛛丝纤维对相对分子质量的要求,也赋予拟蛛丝蛋白确定的分子取向,促进丝纤维的形成。本研究利用一对同尾酶,对拟蛛丝蛋白单体基因及类胶原蛋白基因进行同向重复串联,构建含拟蛛丝蛋白基因载体,最终在大肠杆菌中实现成功表达。

(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。

自组装功能膜论文参考文献

[1].何柳.溶剂调控偶氮苯衍生物的光学性质、自组装功能和机制的研究[D].河南大学.2019

[2].李光燊,王涛,肖丽艳,李云,刘斌.一种具有定向自组装功能的拟蛛丝蛋白在大肠杆菌中的表达[J].中国医药工业杂志.2018

[3].王明霞.卟啉自组装功能膜的构筑及性能研究[D].天津工业大学.2017

[4].江兵兵,宋琼芳,陈明,陈学琴.层层自组装功能化涂层及其生物应用研究进展[J].湖北大学学报(自然科学版).2017

[5].张洁,师楠,张金龙,魏海兵,种丹丹.嵌段聚合物/多酸有机无机杂化自组装功能材料[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题M:高分子共混与复合体系.2017

[6].朱叶,孙家娣,魏玮,罗静,刘晓亚.医用镁植入材料表面大分子自组装功能涂层的研究[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题J:高分子组装与超分子体系.2017

[7].孙家娣.医用镁表面大分子自组装功能涂层材料研究[D].江南大学.2017

[8].孙楠.羟乙基纤维素基自组装功能水凝胶体系的构建研究[D].东北林业大学.2017

[9].贾志宇,李勇军,刘辉彪,李玉良.分子内电荷转移化合物自组装功能体系[J].中国科学:化学.2016

[10].胡希丽.石墨烯层层自组装功能纺织品制备及其性能研究[D].青岛大学.2016

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自组装功能膜论文-何柳
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