纖維素是地球上豐富的天然有機(jī)高分子材料,大量存在于綠色植物和海洋生物中,具有廣闊的開(kāi)發(fā)利用前景。利用纖維素上豐富的羥基進(jìn)行功能化修飾,賦予其某些特殊性能,研發(fā)出纖維素基新型功能材料,是高效利用纖維素資源的有效途徑之一,不僅拓寬了纖維素的應(yīng)用領(lǐng)域,而且也可提升纖維素基產(chǎn)品的附加值。而液體彈珠是被粒子包裹而形成的液滴,表現(xiàn)出獨(dú)特的性能,在微型反應(yīng)器、藥物傳遞、微流體和生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。論文通過(guò)自由基共聚合制備低表面能物質(zhì)—多巴含氟共聚物（Poly（DOPAm-co-PFOEA））,用多巴含氟共聚物對(duì)磁性纖維素微球和磁性納米纖維素粒子進(jìn)行疏水改性,制備超疏水磁性纖維素粒子,用于包裹液滴構(gòu)建液體彈珠,并研究液體彈珠各種性能及其應(yīng)用,為纖維素的功能化應(yīng)用提供理論依據(jù)。通過(guò)酰胺化反應(yīng)在多巴鹽酸鹽上引入碳碳雙鍵,再采用自由基共聚合制備低表面能的多巴含氟共聚物,探討了含氟單體的加入量對(duì)多巴含氟共聚物疏水性能和表面能的影響,采用紅外、核磁和元素分析對(duì)多巴含氟共聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組分進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,合成的多巴含氟共聚物具有優(yōu)異疏水性能和低表面能,氟含量越高,疏水性能越好,表面能越低;當(dāng)... 

【文章來(lái)源】：福建農(nóng)林大學(xué)福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

磁性改性的纖維素微球[45]

表明，改性后的纖維素微球具有良好的陰離子選擇性吸附，pH值對(duì)廢水中的Cr(VI)離子吸附能力影響較大，pH值越低吸附能力越強(qiáng)。莊志良等[65]利用ARGETATRP法將單體甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝到纖維素微球表面上，通過(guò)改變反應(yīng)時(shí)間，可精確控制PMMA的分子量，從而改變纖維素微球的形貌和性能。Wang等[66]采用硝酸鈰銨作為引發(fā)劑，通過(guò)接枝共聚把甲基丙烯酸甘油酯接枝到纖維素微球的表面，再用二乙氨乙基改性，改性后微球?qū)εＱ宓鞍祝˙AS）的吸附量提高了2倍，但接枝物鏈長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致微球的孔徑的堵塞，減少微孔的數(shù)量。圖1-2陽(yáng)離子化改性的纖維素微球[64]Fig.1-2Cationicmodificationofcellulosemicrosphere.1.2.1.2纖維素微球的應(yīng)用（1）色譜填料纖維素微球作為一種天然高分子微球，具有良好的親水性、化學(xué)穩(wěn)定性、生物相容性、較強(qiáng)的力學(xué)性和粒徑的可控性，比其他的高分子微球（葡萄糖、聚丙稀酰胺）具有更好的潛在應(yīng)用價(jià)值[67]，特別是纖維素微球的生物相容性和廣譜性吸附讓它可作為一種生物純化和分離過(guò)程中良好的色譜介質(zhì)[68]。利用微球與其他物質(zhì)分子間的不同的相互作用力，纖維素微球在分離和純化過(guò)程中主要是當(dāng)作一種固定相填料。Wang等[69]通過(guò)反相乳化法制備了大小均一的纖維素微球（MC），接著采用相同的方法制備了含有致孔劑碳酸鈣的纖維素微球（SC），最后使用二乙胺乙基(DEAE)進(jìn)行改性獲得陰離子型交換微球。研究發(fā)現(xiàn)，相比于DEAE-MC，色譜柱中以DEAE-SC為填充物具有更小的反壓力和

福建農(nóng)林大學(xué)博士學(xué)位論文8步開(kāi)拓其應(yīng)用領(lǐng)域。如通過(guò)原位合成法將磁性納米粒子負(fù)載納米纖維素的表面[95]，再抄成紙片，可制得磁性納米紙，具有磁響應(yīng)、磁屏蔽和磁記錄等特殊性能，在特種紙領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。將納米銀粒子與納米纖維素復(fù)合，不僅提高了納米銀的分散性，且獲得的復(fù)合材料也具有良好的抗菌性能[96]。圖1-4納米纖維素的制備示意圖[86]Figure1-4.Preparationofnanocellulose.1.2.2.2納米纖維素的應(yīng)用（1）藥物傳遞雖然納米纖維素早在1949年已被成功制備[97]，但納米纖維素在藥物釋放和藥物傳遞領(lǐng)域的應(yīng)用是近年才發(fā)展起來(lái)[98]。由于納米纖維素存在多種類(lèi)型，且具有納米尺寸、高比面積、可循環(huán)利用、生物相容性和表面活性高等特點(diǎn)[88]，由此科研人員研究出不同類(lèi)型納米纖維素基的藥物傳遞系統(tǒng)，主要分為口服和外用兩種系統(tǒng)。而基于納米纖維素基藥物載體主要有納米顆粒、氣凝膠、水凝膠和薄膜等[99]。Mohanta等[100]以NCC和殼聚糖為原料，通過(guò)層層組裝制備復(fù)合膜作為藥物載體（圖1-5），將水溶性和非水溶性的抗癌藥——鹽酸阿霉素和姜黃素負(fù)載在復(fù)合膜上。他們發(fā)現(xiàn)鹽酸阿霉素和姜黃素與NCC之間能形成氫鍵作用(OH···O和CH···O)，如同范德華力一樣。阿霉素在pH值為6.4時(shí)釋放

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可持續(xù)高分子-纖維素新材料研究進(jìn)展[J]. 段博,涂虎,張俐娜.  高分子學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]納米纖維素改性及其在柔性電子方面的應(yīng)用[J]. 王瑞平,袁長(zhǎng)龍,陶勁松.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(17)
[3]多尺度微結(jié)構(gòu)對(duì)鋁合金表面疏水性能的影響[J]. 彎艷玲,張猛,楊健,于化東.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(16)
[4]納米纖維素的制備及在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉文迎,張靜,郭亮亮,劉澤員.  化工新型材料. 2019(06)
[5]海藻酸鈉/纖維素復(fù)合微球的制備及性能表征[J]. 李延慶,劉志明,程小凱,曹夢(mèng)楠,王佳楠.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2019(02)
[6]織物表面超疏水化的研究進(jìn)展[J]. 李杰.  功能材料. 2017(10)
[7]纖維素基超疏水材料的研究進(jìn)展[J]. 巫龍輝,盧生昌,林新興,肖禾,吳慧,黃六蓮,陳禮輝.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2016(06)
[8]超疏水磁性纖維素粒子的制備及性能表征[J]. 黃六蓮,林新興,周興滿(mǎn),吳慧,曹石林,陳禮輝.  科技導(dǎo)報(bào). 2016(19)
[9]仿生多尺度超浸潤(rùn)界面材料[J]. 王鵬偉,劉明杰,江雷.  物理學(xué)報(bào). 2016(18)
[10]納米纖維素的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 黃彪,盧麒麟,唐麗榮.  林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(05)

博士論文
[1]纖維素微球及氧化石墨的輻射功能化改性研究[D]. 張有為.北京大學(xué) 2014
[2]再生纖維素微球的制備、結(jié)構(gòu)和功能[D]. 羅曉剛.武漢大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3610834