調控相分離制備聚乳酸多孔膜及其應用研究
發(fā)布時間:2022-05-02 21:06
聚乳酸(PLA)是一種生物高分子材料,其來源可再生,在日常生活中的應用越來越廣泛,具有巨大的潛能去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油基類聚合物。聚乳酸多孔材料的制備在組織工程支架中已經有了大量的報道。常見的方法主要有靜電紡絲、粒子瀝濾、氣體發(fā)泡以及相分離(包括非溶劑致相分離,熱致相分離)等。對于多孔材料而言,在保證力學性能的前提下,孔的尺寸及孔的連通性是其兩個非常重要的性能指標。閉孔結構嚴重影響了多孔材料的應用,而孔的尺寸則關系到多孔材料作為分離、吸附及載體等功能的效果。本論文通過控制實驗的相關參數,采用調控非溶劑致相分離及熱致相分離(溶液凝膠/結晶)的方法制備孔徑可控、孔連通的聚乳酸基多孔膜。(1)通過二氧化硅納米粒子(SiO2 NPs)調控非溶劑誘導的相分離,制備出高度連通的聚乳酸多孔膜。SiO2納米粒子的加入解決了一般非溶劑致相分離制膜過程中,容易形成致密皮層及閉孔結構的缺點。首次提出了SiO2納米粒子致孔的機理是:在相分離過程中,Si O2納米粒子與氯仿的選擇性相互作用,致使SiO2納米粒子不會嵌入聚乳酸基體內,并且其對氯仿有效的增稠效應,使其在相分離過程中能夠有效的抑制聚乳酸基體的收縮,從而利于...
【文章頁數】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 概述
1.2 聚乳酸簡介
1.2.1 聚乳酸的結構
1.2.2 聚乳酸生物循環(huán)過程
1.3 聚乳酸多孔材料的應用
1.3.1 組織工程支架材料
1.3.2 藥物緩釋材料
1.3.3 分離材料
1.4 聚乳酸多孔材料的制備方法
1.4.1 靜電紡絲
1.4.2 溶劑澆鑄-粒子瀝濾
1.4.3 氣體發(fā)泡
1.4.4 相分離法
1.4.5 幾種制備方法的比較
1.5 本文研究的目的、意義及研究內容
1.5.1 研究目的與意義
1.5.2 研究內容
2 二氧化硅納米粒子調控相分離制備高度多孔聚乳酸膜
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 樣品的制備
2.2.4 掃描電鏡(SEM)表征
2.2.5 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)表征
2.2.6 相對黏度的測定
2.2.7 孔隙率及離子電導率的測定
2.4 結果與討論
2.4.1 SiO_2納米粒子的致孔效果
2.4.2 聚乳酸濃度對膜形貌的影響
2.4.3 SiO_2極性對膜形貌的影響
2.4.4 孔連通性的證明
2.4.5 SiO_2納米粒子的致孔機理
2.5 本章小結
3 孔洞填充二氧化硅納米粒子聚乳酸復合膜及其應用
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 樣品的制備
3.2.4 掃描電鏡(SEM)表征
3.2.5 力學性能的測定
3.2.6 液體負載量的測定
3.2.7 水通量和蛋白截留
3.3 結果與討論
3.3.1 溫度對復合膜形貌的影響
3.3.2 SiO_2納米粒子含量對復合膜形貌的影響
3.3.3 復合膜液體負載實驗
3.3.4 復合膜力學性能
3.3.5 復合膜蛋白截留效果
3.3.6 SiO_2納米粒子截留BSA的證明
3.4 本章小結
4 溶液凝膠/結晶制備高強度聚乳酸納米纖維多孔膜
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 樣品的制備
4.2.4 掃描電鏡(SEM)表征
4.2.5 差示掃描量熱(DSC)表征
4.2.6 X射線衍射(XRD)表征
4.2.7 力學性能的測定
4.2.8 膜性能的評價
4.3 結果與討論
4.3.1 凝膠/結晶法制備聚乳酸納米纖維膜
4.3.2 聚乳酸纖維多孔膜的形貌
4.3.3 聚乳酸纖維多孔膜的孔隙率
4.3.4 聚乳酸纖維多孔膜的力學性能
4.3.5 聚乳酸纖維多孔膜蛋白截留效果
4.4 本章小結
5 結論
參考文獻
碩士期間發(fā)表文章
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于水溶性稀釋劑復合相分離法制備聚乳酸分離膜的研究[J]. 楊山港,葉卉,張玉忠,趙莉芝,單體美,李泓. 膜科學與技術. 2014(06)
[2]氣體發(fā)泡法制備PLLA/BCP多孔復合支架及其性能研究[J]. 楊琦,索進平. 化學與生物工程. 2014(05)
[3]生物基聚乳酸微孔膜的制備及透析性能[J]. 高愛林,劉富,薛立新. 膜科學與技術. 2013(04)
[4]聚乳酸微孔支架材料熱分解動力學特性[J]. 郭各樸,馬青玉,王昉,趙波,章東. 科學通報. 2011(34)
[5]生物降解塑料的市場競爭研究與分析[J]. 陳慶,劉宏. 新材料產業(yè). 2011(02)
[6]聚合物分子量對浸沒沉淀法制備PVDF微孔膜結構與結晶的影響[J]. 王許云,趙書菊,張林,陳歡林. 高分子材料科學與工程. 2010(09)
[7]凝固浴組成和溫度對PVDF疏水微孔膜結構與性能的影響[J]. 李倩,許振良,呂潔. 高;瘜W工程學報. 2010(02)
[8]TIPS法制備聚偏氟乙烯平板微孔膜及其表征[J]. 劉敏,許振良,李井峰,吳曉輝. 功能高分子學報. 2009(01)
[9]生物降解塑料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 苑靜. 塑料科技. 2009(02)
[10]熱致相分離法制備的聚偏二氟乙烯微孔膜結構[J]. 趙文明,楊健,王曉琳,趙洪. 高分子材料科學與工程. 2008(05)
博士論文
[1]聚乳酸多孔支架的制備和性能研究[D]. 郭超.東南大學 2005
[2]聚乳酸軟骨組織工程支架制備、改性及其細胞相容性研究[D]. 馬祖?zhèn)?浙江大學 2003
碩士論文
[1]生物可降解材料PLA在油水分離方面的研究與應用[D]. 孫中雪.東北師范大學 2013
[2]聚乳酸改性研究[D]. 張琪.北京化工大學 2012
[3]超臨界二氧化碳中醫(yī)用高分子材料的制備及表征[D]. 王曉虎.新疆大學 2011
[4]相分離法制備骨組織工程用CP/PLLA復合支架及性能表征[D]. 章蓉.浙江大學 2004
[5]聚乳酸合成工藝研究[D]. 袁芳.青島大學 2003
本文編號:3649960
【文章頁數】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 概述
1.2 聚乳酸簡介
1.2.1 聚乳酸的結構
1.2.2 聚乳酸生物循環(huán)過程
1.3 聚乳酸多孔材料的應用
1.3.1 組織工程支架材料
1.3.2 藥物緩釋材料
1.3.3 分離材料
1.4 聚乳酸多孔材料的制備方法
1.4.1 靜電紡絲
1.4.2 溶劑澆鑄-粒子瀝濾
1.4.3 氣體發(fā)泡
1.4.4 相分離法
1.4.5 幾種制備方法的比較
1.5 本文研究的目的、意義及研究內容
1.5.1 研究目的與意義
1.5.2 研究內容
2 二氧化硅納米粒子調控相分離制備高度多孔聚乳酸膜
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 樣品的制備
2.2.4 掃描電鏡(SEM)表征
2.2.5 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)表征
2.2.6 相對黏度的測定
2.2.7 孔隙率及離子電導率的測定
2.4 結果與討論
2.4.1 SiO_2納米粒子的致孔效果
2.4.2 聚乳酸濃度對膜形貌的影響
2.4.3 SiO_2極性對膜形貌的影響
2.4.4 孔連通性的證明
2.4.5 SiO_2納米粒子的致孔機理
2.5 本章小結
3 孔洞填充二氧化硅納米粒子聚乳酸復合膜及其應用
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 樣品的制備
3.2.4 掃描電鏡(SEM)表征
3.2.5 力學性能的測定
3.2.6 液體負載量的測定
3.2.7 水通量和蛋白截留
3.3 結果與討論
3.3.1 溫度對復合膜形貌的影響
3.3.2 SiO_2納米粒子含量對復合膜形貌的影響
3.3.3 復合膜液體負載實驗
3.3.4 復合膜力學性能
3.3.5 復合膜蛋白截留效果
3.3.6 SiO_2納米粒子截留BSA的證明
3.4 本章小結
4 溶液凝膠/結晶制備高強度聚乳酸納米纖維多孔膜
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 樣品的制備
4.2.4 掃描電鏡(SEM)表征
4.2.5 差示掃描量熱(DSC)表征
4.2.6 X射線衍射(XRD)表征
4.2.7 力學性能的測定
4.2.8 膜性能的評價
4.3 結果與討論
4.3.1 凝膠/結晶法制備聚乳酸納米纖維膜
4.3.2 聚乳酸纖維多孔膜的形貌
4.3.3 聚乳酸纖維多孔膜的孔隙率
4.3.4 聚乳酸纖維多孔膜的力學性能
4.3.5 聚乳酸纖維多孔膜蛋白截留效果
4.4 本章小結
5 結論
參考文獻
碩士期間發(fā)表文章
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于水溶性稀釋劑復合相分離法制備聚乳酸分離膜的研究[J]. 楊山港,葉卉,張玉忠,趙莉芝,單體美,李泓. 膜科學與技術. 2014(06)
[2]氣體發(fā)泡法制備PLLA/BCP多孔復合支架及其性能研究[J]. 楊琦,索進平. 化學與生物工程. 2014(05)
[3]生物基聚乳酸微孔膜的制備及透析性能[J]. 高愛林,劉富,薛立新. 膜科學與技術. 2013(04)
[4]聚乳酸微孔支架材料熱分解動力學特性[J]. 郭各樸,馬青玉,王昉,趙波,章東. 科學通報. 2011(34)
[5]生物降解塑料的市場競爭研究與分析[J]. 陳慶,劉宏. 新材料產業(yè). 2011(02)
[6]聚合物分子量對浸沒沉淀法制備PVDF微孔膜結構與結晶的影響[J]. 王許云,趙書菊,張林,陳歡林. 高分子材料科學與工程. 2010(09)
[7]凝固浴組成和溫度對PVDF疏水微孔膜結構與性能的影響[J]. 李倩,許振良,呂潔. 高;瘜W工程學報. 2010(02)
[8]TIPS法制備聚偏氟乙烯平板微孔膜及其表征[J]. 劉敏,許振良,李井峰,吳曉輝. 功能高分子學報. 2009(01)
[9]生物降解塑料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 苑靜. 塑料科技. 2009(02)
[10]熱致相分離法制備的聚偏二氟乙烯微孔膜結構[J]. 趙文明,楊健,王曉琳,趙洪. 高分子材料科學與工程. 2008(05)
博士論文
[1]聚乳酸多孔支架的制備和性能研究[D]. 郭超.東南大學 2005
[2]聚乳酸軟骨組織工程支架制備、改性及其細胞相容性研究[D]. 馬祖?zhèn)?浙江大學 2003
碩士論文
[1]生物可降解材料PLA在油水分離方面的研究與應用[D]. 孫中雪.東北師范大學 2013
[2]聚乳酸改性研究[D]. 張琪.北京化工大學 2012
[3]超臨界二氧化碳中醫(yī)用高分子材料的制備及表征[D]. 王曉虎.新疆大學 2011
[4]相分離法制備骨組織工程用CP/PLLA復合支架及性能表征[D]. 章蓉.浙江大學 2004
[5]聚乳酸合成工藝研究[D]. 袁芳.青島大學 2003
本文編號:3649960
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