荧光探针负载的纳米纤维水凝胶的制备及其应用开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

几丁质和纤维素是自然界中储量最丰富的两种结构性多糖,具有廉价易得、生物可降解性、稳定性及特殊的机械性能等优点,目前已广泛应用于复合材料、纺织品、药物输送、保健品和膜材料中。

这两种多糖在天然生物体中以纳米纤维的形式存在,经过化学修饰(纤维素-TEMPO 氧化;几丁质-TEMPO 氧化或部分脱乙酰)几丁质纳米纤维能用于制备高透明度,高强的水凝胶,这种水凝胶在生物医药,化妆品,农业,水处理等方面具有广阔的应用前景。

荧光探针是一种用于检测的荧光指示剂,当荧光探针与被检测物相结合后,能在紫外条件下发出荧光,这种荧光探针能检测很低浓度的物质含量,在第五检测方面具有十分光葵的应用前景。

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2. 国内外研究现状分析

高分子水凝胶材料是指能迅速吸收及并保持大量水分而又不溶于水的低交联度材料,具有高分子电解质特性和三维网络结构,是一类集吸水、保水、缓释于一体并且发展迅速的功能高分子材料。

高分子水凝胶材料本身所具有的优越性能引起众多研究者极大的兴趣与关注。

相应的制备与开发研究日新月异,其应用已渗入到农、林、牧、园艺、沙漠防治、医疗卫生、生物医药、建筑、石油化工、日用化工、食品、电子和环保等各个领域,并仍在向更广阔的应用领域拓展。

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3. 研究的基本内容与计划

1)以纤维素(HBKP)或几丁质为原料,通过 TEMPO 氧化或部分脱乙酰加机械处理制备纤维素纳米纤维;2)在纳米纤维分散液中加入荧光探针,然后通过蒸气浴或离子交联制备水性胶;3)用该水凝胶对水中的物质进行检测。

4)利用红外光谱,流变仪,X 射线衍射,扫描电镜等研究水凝胶的结构与性能,用荧光分光光度计对荧光探针负载的水凝胶进行荧光检测。

2018.12~2019.2 文献检索,撰写开题报告,了解研究内容;2019.2~2019.4 学习实验技能,制定实验方案,预处理实验,得出实验最佳条件;2019.4~2019.5 补充实验,撰写论文及论文答辩。

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4. 研究创新点

从可再生资源中提取多糖类物质,并且作为纳米纤维材料来源。

金属离子对环境污染严重,应用荧光探针负载纳米纤维水凝胶对金属离子的检测简便、快速,成本低廉。

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