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蛋白高吸水凝胶研究的进展 被引量:8
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作者 董奋强 崔英德 +1 位作者 崔亦华 秦建忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期46-50,共5页
综述了由蛋白质天然材料制备溶胀水凝胶的研究进展及应用情况。某些特殊结构的蛋白质本身具有较高的遇水溶胀和对环境响应的功能;而某些经化学改性的蛋白吸水凝胶可赋予蛋白材料更高的吸水溶胀性。化学改性的方法主要有简单交联、接枝... 综述了由蛋白质天然材料制备溶胀水凝胶的研究进展及应用情况。某些特殊结构的蛋白质本身具有较高的遇水溶胀和对环境响应的功能;而某些经化学改性的蛋白吸水凝胶可赋予蛋白材料更高的吸水溶胀性。化学改性的方法主要有简单交联、接枝共聚、功能基转换和多元酸酐酰化等几种,其中多元酸酐改性蛋白在确保材料可生物降解的同时,还具有较高的吸收性。蛋白质分子中的氢键、静电力、疏水作用及化学键合对凝胶的三维网络结构和溶胀性能都有极大的影响;目前,通过化学改性蛋白质制备高吸水凝胶的研究才刚起步,在改性工艺和改性点位等方面仍有很大的研究空间。该产品在减少环境污染和对石油资源的依赖性方面有很好的应用前景。 展开更多
关键词 蛋白质 高吸水凝胶 进展
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多孔壳聚糖接枝聚丙烯酸/钠基蒙脱土复合高吸水凝胶的制备及其对Pb^(2+)的吸附 被引量:10
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作者 常艳红 董晓宁 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期623-628,共6页
以十二烷基苯磺酸钠(SDS)胶束为孔模板,过硫酸铵(APS)引发,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)交联,壳聚糖(CS)与丙烯酸(AA)、钠基蒙脱土(Na-MMT)在水溶液中接枝共聚,成功制备了多孔壳聚糖接枝聚丙烯酸/钠基蒙脱土(CS-g-PAA/Na-MMT)复合高... 以十二烷基苯磺酸钠(SDS)胶束为孔模板,过硫酸铵(APS)引发,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)交联,壳聚糖(CS)与丙烯酸(AA)、钠基蒙脱土(Na-MMT)在水溶液中接枝共聚,成功制备了多孔壳聚糖接枝聚丙烯酸/钠基蒙脱土(CS-g-PAA/Na-MMT)复合高吸水凝胶,提出了SDS胶束致孔机理。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,添加SDS的样品,凝胶表面出现多孔结构。通过考察SDS浓度对复合高吸水凝胶平衡吸水倍率和吸水速率的影响,发现当SDS浓度为1.5 mmol/L时,复合凝胶在蒸馏水和生理盐水中的平衡吸水倍率相对于空白样分别提高53.9%和35.3%,初始溶胀速率常数Kis也由空白样的1.2652 g/(g·s)提高到5.1680 g/(g·s)。多孔结构也使复合凝胶对Pb2+的吸附速率加快,在10 min内即可达到饱和吸附量的95%,30 min完全达到吸附平衡。 展开更多
关键词 壳聚糖 蒙脱土 多孔高吸水凝胶 溶胀性能 铅离子吸附
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纤维素羧酸钠基半互穿高吸水凝胶的温控溶胀效果 被引量:4
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作者 高欣 韩全青 +1 位作者 张恒 陈克利 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1416-1421,共6页
具有温控溶胀性的高吸水凝胶由于其独特的性能,如随环境温度微小变化,材料体积发生多种改变,在学术研究及工业应用领域都属于一种多用途、有前途的功能材料。纤维素羧酸钠(CAS)是一类通过纤维素选择性氧化反应得到的水溶性衍生物,但对... 具有温控溶胀性的高吸水凝胶由于其独特的性能,如随环境温度微小变化,材料体积发生多种改变,在学术研究及工业应用领域都属于一种多用途、有前途的功能材料。纤维素羧酸钠(CAS)是一类通过纤维素选择性氧化反应得到的水溶性衍生物,但对其功能凝胶改性的研究鲜有报道。本工作以蔗髓为原料改性得到的CAS为线性聚合物,丙烯酰胺(AM)和二烯丙基二甲基氯化铵(DAC)为共聚单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,采用序列合成法制得半互穿网络结构的CAS/聚合(AM-co-DAC)凝胶。利用红外光谱、X射线光电子能谱仪及扫描电镜对凝胶化学组成及表面形态进行表征,研究CAS、引发剂用量及介质性质对凝胶在不同温度作用下溶胀能力的影响。结果表明:制备的CAS基凝胶的溶胀度高且受温度控制;随着温度升高,溶胀度提升;溶胀能力及其温控灵敏性取决于凝胶的化学构成及溶液性质。 展开更多
关键词 高吸水凝胶 纤维素羧酸钠 聚(丙烯酰胺-co-二烯丙基二甲基氯化铵) 温敏性 溶胀性能
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不同脱水方式对瓜尔胶基多孔复合高吸水凝胶溶胀性能的影响 被引量:1
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作者 施小宁 王爱勤 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期87-91,共5页
以十二烷基苯磺酸钠(SDS)胶束作为孔模板,水溶液中瓜尔胶(GG)、丙烯酸(AA)和凹凸棒粘土(APT)接枝聚合制备了瓜尔胶-g-聚丙烯酸钠/凹凸棒粘土(GG-g-PNaA/APT)复合高吸水凝胶,考察了甲醇、乙醇、丙酮脱水溶剂及冷冻过程对复合凝胶平衡溶... 以十二烷基苯磺酸钠(SDS)胶束作为孔模板,水溶液中瓜尔胶(GG)、丙烯酸(AA)和凹凸棒粘土(APT)接枝聚合制备了瓜尔胶-g-聚丙烯酸钠/凹凸棒粘土(GG-g-PNaA/APT)复合高吸水凝胶,考察了甲醇、乙醇、丙酮脱水溶剂及冷冻过程对复合凝胶平衡溶胀倍率和溶胀速率的影响。扫描电镜表征表明,结合冷冻-甲醇脱水,复合凝胶表面呈蜂窝状的均匀多孔结构。甲醇、乙醇、丙酮脱水对复合凝胶溶胀性能影响顺序为甲醇>乙醇>丙酮。以甲醇脱水为例,结合冷冻过程,可使复合凝胶的初始溶胀速率常数(Kis)从11.4771g/(g·s)提高到17.6336g/(g·s),提高了53.6%。冷冻-甲醇脱水是一种简便的洗除SDS胶束、保持网络孔形貌,提高凝胶溶胀性能的干燥方式。 展开更多
关键词 瓜尔 多孔 复合高吸水凝胶 脱水方式 溶胀性能
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苯乙烯/黏土协同作用对瓜尔胶复合高吸水凝胶性能影响 被引量:1
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作者 施小宁 王爱勤 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期95-99,共5页
在瓜尔胶-g-聚丙烯酸钠/无机黏土(GG-g-PNaA/Clay)体系中引入疏水单体苯乙烯(St)参与接枝共聚,水溶液聚合法合成了瓜尔胶-g-聚(丙烯酸钠-co-苯乙烯)/无机黏土(GG-g-P(NaA-co-St)/Clay)复合凝胶。用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对复合... 在瓜尔胶-g-聚丙烯酸钠/无机黏土(GG-g-PNaA/Clay)体系中引入疏水单体苯乙烯(St)参与接枝共聚,水溶液聚合法合成了瓜尔胶-g-聚(丙烯酸钠-co-苯乙烯)/无机黏土(GG-g-P(NaA-co-St)/Clay)复合凝胶。用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对复合凝胶进行了表征,考察了St与无机黏土的协同作用对凝胶三维网络和溶胀性能的影响。实验结果表明,当黏土的质量分数为10%时,随着St的加入,凝胶平衡溶胀倍率(Qeq)呈现先增大后降低趋势;当St质量分数为1.5%时,凝胶Qeq达到最大值。St与凹凸棒黏土、海泡石和蛭石协同作用,不仅使复合凝胶表面形貌粗糙度增加,孔洞增多,而且也使Qeq分别提高了48.9%、50.3%和37.5%。此复合凝胶在0.9%NaCl溶液和一定pH溶液中的Qeq也明显提高,并且经过5次溶胀-去溶胀平衡后,均表现出良好的盐和pH响应性。 展开更多
关键词 苯乙烯 无机黏土 协同效应 高吸水凝胶 三维网络 溶胀性能
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杉木锯屑基高吸水抑尘材料制备及效果分析 被引量:5
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作者 周刚 李帅龙 +3 位作者 徐乙鑫 李琳 孟群智 王琪 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期232-242,共11页
煤矿生产及运输过程中存在大量煤炭残渣和粉尘,对作业环境和当地居民造成极大影响,为提高抑尘剂的抑尘效率,改善作业空间及周边环境,笔者遵循废物利用原则,实现了废物再利用。提出了以杉木锯屑为原材料,经过NaOH、Na_(2)SO_(3)等溶液处... 煤矿生产及运输过程中存在大量煤炭残渣和粉尘,对作业环境和当地居民造成极大影响,为提高抑尘剂的抑尘效率,改善作业空间及周边环境,笔者遵循废物利用原则,实现了废物再利用。提出了以杉木锯屑为原材料,经过NaOH、Na_(2)SO_(3)等溶液处理后获得脱木素木粉(DWF),通过微波辅助-原位合成的手段,制备了一种新型绿色高吸水抑尘剂(AA-DWF-PAM/GD)。试验结果表明:借助SEM、FTIR、TG-DTG及溶胀动力学试验手段,对AA-SW-PAM/GD的微观形貌、反应机理、热稳定性及吸水性能进行研究,发现该抑尘剂呈现网状空间结构且稳定性较高,DWF与丙烯酸(AA)和聚丙烯酰胺(PAM)反应良好,在73℃之前不会发生任何活性破坏,且最高吸水倍率为325倍,在NaCl、MgCl_(2)、CaCl_(2)三种盐溶液溶度为1%时,最高吸盐水倍率为100左右。在AA-DWFPAM/GD与煤尘性能测试中发现,当风速14 m/s时抑尘率在90%左右;抑尘材料与煤混合后的燃烧后,热释放速率提高了4.53 kW/m^(2),燃烧时间延长了15 s左右,在喷洒使用后不会对煤的热值产生负面影响。分子动力学模拟(MS)结果表明抑尘剂主要作用于煤-水界面处,煤-水界面吸附层的厚度增大至28×10^(-6)mm (13×10^(-6)~41×10^(-6)mm),促进了水分子在煤表面的扩散,吸引水分子向煤层方向迁移,添加AA-DWF-PAM/GD后水分子的自扩散系数(D)增加了4.3×10^(-9)m^(2)/s,提高了煤层表面的润湿性。总的来说,该抑尘剂具有成本低、绿色环保、抑尘性能强的优势,有望使其在煤矿现场大规模应用推广。 展开更多
关键词 煤矿粉尘 高吸水凝胶 煤层润湿 抑尘机理 杉木锯屑
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