《殼聚糖材料多級結構的仿生重構及其機理研究》是依託浙江大學,由胡巧玲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:殼聚糖材料多級結構的仿生重構及其機理研究
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:胡巧玲
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
材料的微觀結構決定其巨觀性能。經過幾億年的進化,天然材料的結構十分完美,性能優異。目前採用溶膠凝膠法製備生物質材料,其結構經歷了一個破壞和重構的過程,在重構過程中如何調控材料的結構,使其達到所需的目標性能,這是生物質資源開發利用所面對的共同問題,也是關鍵科學問題。本研究通過分析天然殼聚糖材料的多層次結構,有效破壞殼聚糖分子內與分子間的氫鍵作用,尋找一條溶解殼聚糖的新方法,避免殼聚糖在酸中快速降解;然後通過控制外部條件,調控殼聚糖的微結構,實現殼聚糖多層次結構的仿生重構,從而提高殼聚糖材料在濕環境下的結構穩定性和力學性能。
結題摘要
材料的微觀結構決定其巨觀性能。本項目通過酸、鹼溶劑體系分別重構殼聚糖材料,採用聚集誘導發光螢光探針進行螢光成像,實現了殼聚糖鹼性溶劑體系凝膠化過程示蹤的目的,提出了鹼性體系仿生重構凝膠化的機理;殼聚糖酸性溶液的凝膠化過程具有逐層特點,基於這一特點可以製備具有多層-取向結構的殼聚糖水凝膠,還可以製備各種不同形狀的殼聚糖水凝膠材料,為製備具有複雜有序結構的殼聚糖乾態材料提供了一種有效的方法;由酸、鹼兩個體系製備的殼聚糖水凝膠力學性能存在顯著的差異,解釋了兩體系水凝膠的差異來源,並討論了基於兩體系凝膠化行為的結構設計原則,為仿生重構兼具強度與複雜結構的殼聚糖水凝膠奠定了基礎。