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海藻酸钠/纳米氧化石墨复合纤维的制备及性能研究

作　者: 赵艳
导　师: 刘宇
学　校: 天津大学
专　业: 分析化学
关键词: 海藻酸钠纳米氧化石墨复合纤维辣根过氧化氢酶酶活力邻苯二胺
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

海藻酸钠是天然高分子材料,具有生物可降解性,生物相容性好,来源广泛等优点,纳米氧化石墨巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,使其在改变聚合物基质的力学、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大的潜力。以海藻酸钠和纳米氧化石墨为原料制备的复合纤维结合了两者的优点,在医用敷料,工业固定化酶等应用方面展现出一定的优势。在本文中,利用海藻酸钠和纳米氧化石墨为纺丝原料制备出海藻酸钠/纳米氧化石墨复合纤维,并对其结构与性能进行研究。主要工作如下:（1）用湿法纺丝法制备了海藻酸钠/纳米氧化石墨复合纤维,通过测试分析获得最佳工艺条件为:海藻酸钠质量分数2 %;纳米氧化石墨含量占海藻酸钠含量的4 %;凝固浴中氯化钙质量分数为2 %;通过拉伸性能测试得知,纤维的强度为0.62 GPa;该复合纤维在盐中的吸水率比在纯水的高约三倍,表明该纤维可用于医用敷料。通过扫描电镜观察海藻酸钠/纳米氧化石墨复合纤维微观形貌,可以看出海藻酸钠与纳米氧化石墨均匀混合,并随着纳米氧化石墨含量的增加,出现层状结构。通过细胞试验可以看出该复合纤维材料具有良好的生物相容性,对细胞具有较好的亲和力,它们的存在有利于细胞的生长和增殖。（2）本文研究了海藻酸钠/纳米氧化石墨固定辣根过氧化氢酶（HRP）的固定工艺,得出最佳固定条件:NaAlg质量分数为2 %;GO质量是海藻酸钠质量的4 %;CaCl₂质量分数为2 %;固定化时间3 h;载酶量为1 U/g。在此基础上,对最佳条件下的固定化HRP的性质作了研究,实验结果表明:HRP经固定化之后,固定化酶的最佳pH提高了0.5个单位,并且pH范围变宽,在pH为4.5⁶.5范围内有较高的酶活力;游离酶和固定酶的最适温度均为40℃;固定化酶在一定条件下,可以被重复使用。

海藻酸钠/纳米氧化石墨复合纤维的制备及性能研究

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