金屬配位天然高分子凝膠的制備及其性能研究.pdf

1、金屬配位天然高分子凝膠(Metal-coordinated natural polymeric gels，簡稱MCNPGs)是由天然高分子主鏈或天然高分子官能團通過與金屬離子較為穩(wěn)定的配位作用相互連接而形成的物理交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的化學(xué)交聯(lián)的合成高分子凝膠相比，MCNPGs既具有天然高分子材料的生物相容性、生物降解性、安全無毒害等性能，又具有金屬材料獨特的光、電、磁學(xué)等物化性質(zhì)。因此，在高分子材料領(lǐng)域有著廣泛的潛在應(yīng)用。

2、　　金屬配位作用，尤其是高價金屬離子與羧基官能團之間的配位作用作為一種最為常見的配位形式已經(jīng)展現(xiàn)出了諸多優(yōu)勢，如:配位結(jié)合能力強、反應(yīng)速度快、反應(yīng)條件溫和等，因而常被用來合成聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)制各聚合物凝膠的方法，特別是合成高分子聚合物凝膠的方法，其合成過程復(fù)雜、后處理繁瑣，殘留在凝膠網(wǎng)絡(luò)中的引發(fā)劑、交聯(lián)劑、催化劑等有毒單體在后處理過程中很難完全清除干凈。而以天然高分子作原料，采用金屬離子配位的方法合成高分子凝膠材料可有效避免上述

3、問題，同時制備的凝膠材料又具有較好的強度和功能性。
　　本文中利用稀土金屬釹、過渡金屬鐵和羧基官能團的配位作用成功制備了具有較高機械強度的釹離子配位的海藻酸鈉-羧基功能化氧化石墨烯凝膠(Nd-SA/GO-COOH gels)和三價鐵離子配位的黃原膠凝膠(Fe-XG gels)，并利用Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)和羧基官能團的配位結(jié)合能力的不同制備出了可紫外光解的Fe-XG gels。通過FT-IR、XPS對制備的凝膠的結(jié)構(gòu)進行確認(rèn)，并利