殼聚糖-磺化木質(zhì)素靜電層層自組裝制備復(fù)合多層膜.pdf

1、聚電解質(zhì)層層自組裝技術(shù)(Layer-by-Layer)由于操作簡(jiǎn)單、可用于制備薄膜的物質(zhì)的種類和數(shù)量很多、薄膜厚度和結(jié)構(gòu)可在納米范圍內(nèi)調(diào)控，其在藥物釋放，生物傳感器，光電材料和分離膜等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。本文以天然聚電解質(zhì)殼聚糖(CS)和磺化木質(zhì)素(LGS)為材料以水為溶劑，研究了聚電解質(zhì)溶液及混合溶液的性質(zhì)，并且以CS和LGS為正負(fù)聚電解質(zhì)制備了多層納米復(fù)合膜，并且研究了膜的基本性質(zhì)。
　　 本文首先采用表面張力儀和控制應(yīng)力流變

2、儀研究了聚電解質(zhì)水溶液及混合水溶液的表面張力和流變性。CS和LGS均為表面活性劑，兩物質(zhì)混合后能導(dǎo)致體系表面張力明顯下降，在比例為6:4時(shí)達(dá)到最小。在測(cè)得不同比例下混合溶液的臨界膠束濃度也有所不同，隨著LGS/CS比例的增加臨界膠束濃度降低，在比例為9:1時(shí)最小?；旌先芤涸诘图羟兴俾氏聻榉桥ｎD流體，隨著剪切速率的增加變?yōu)榕ｎD流體。相同濃度下，比例對(duì)混合溶液的性質(zhì)影響很大。
　　 其次，采用紫外光譜法、接觸角儀、原子力顯微鏡、場(chǎng)發(fā)

3、射電鏡、傅里葉變換紅外光譜研究了CS/LGS自組裝的機(jī)理和影響吸附量和膜結(jié)構(gòu)的主要因素。紫外和接觸角結(jié)果發(fā)現(xiàn)殼聚糖和磺化木質(zhì)素能夠成功的自組裝制備成多層膜，傅里葉變換紅外光譜結(jié)果表明除了靜電相互作用外還存在微弱的氫鍵作用。通過紫外和原子力顯微鏡發(fā)現(xiàn)層層自組裝膜成指數(shù)增長(zhǎng)，其指數(shù)增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型可以描述為：Y=a×en/b+c，其中Y代表膜增長(zhǎng)過程的吸光度、頻率、質(zhì)量、厚度等物理性能，n代表層數(shù)；a、b和c為常數(shù)。由于許多文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的自組裝例

4、也都可以用此指數(shù)增長(zhǎng)模型進(jìn)行描述，為此結(jié)合實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)影響參數(shù)a、b和c的因素進(jìn)行了探討。在組裝的過程中層與層之間存在相互穿插。
　　 最后，紫外結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著聚電解的濃度、混合溶劑（乙醇／水）中有機(jī)溶劑含量，CS/LGS自組裝的吸附量呈現(xiàn)基本不變。而鹽的加入，使每層膜的吸附量增加，隨著溶液的鹽濃度變化每層膜的吸附量均有不同。用熱失重儀和電導(dǎo)率儀測(cè)試了膜的穩(wěn)定性，熱失重表明膜存在兩個(gè)熱失重峰，每個(gè)峰值都比單純的殼聚糖或磺化木質(zhì)