细菌纤维素基复合水凝胶的制备及其性能研究

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1、硕士学位论文MASTERTHESIS学校代码：10255学号：2110445细菌纤维素基复合水凝胶的制备及其性能研究PRODUCTIONANDCHARACTERIZATIONOFBACTERIALCELLIJLoSENANoCOMPoSITEHYDRoGEL学科专业生物化工作者杜倩雯指导教师洪枫研究员答辩日期2014年5月27日东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写

2、过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：旮1奄电日期：功f￥年F月{秒日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于，不保密Ⅵ学位论文作者签名：耷i亳岔日期：hl仁年

3、，月’o日指导教师签名：广噬缸&日期：加f移年r月Jo日细菌纤维素基复合水凝胶的制备及其性能研究摘要细菌纤维素(BacterialCellulose)具有纳米级超细网状结构，比植物纤维素有更多优良特性，如高纯度、高结晶度、比表面积大、良好的亲水性以及生物相容性，并易于在环境中降解，是一种很有前景的纳米生物医用材料。近年来，为改善细菌纤维素性能，拓展其应用，细菌纤维素复合材料已成为国际生物医用材料研究的热点之一。由于细菌纤维素的力学性能不能满足于某些领域的应用，因此本文主要目的是利用细菌纤维素为基体，在保留其较好的纳米三维网络结构的基础上，通

4、过反复冷冻一溶融法制备了细菌纤维素／聚乙烯醇(Polyvinylalcohol，PVA)(BC／PVA)和细菌纤维素／聚乙烯醇／聚乙二醇(Polyethyleneglycol，PEG)(BC／PVA／PEG)复合水凝胶。并采用扫描电镜，红外光谱，x一射线衍射，拉伸性能测试和热学性能测试等手段对水凝胶的结构和性能进行表征。研究发现复合水凝胶中BC三维网络保持完整，PVA通过氢键作用包覆在BC纤维上，PEG起到促进PVA氢键生成的作用，三者之间以氢键良好地结合。拉伸力学性能测试结果表明，随着PEG的加入，水凝胶的力学性能得到显著增强。相对‘-F

5、BC／PVA，BC／PVA／PEG复合水凝胶的热稳定性由于PEG的添加得到明显提高。关键词：细菌纤维素；聚乙烯醇；聚乙二醇；复合水凝胶，增强PRODUCTIoNANDCHARACTERIZATIONOFBACTERIALCELLULOSENANOCOMPOSITEHYDROGELAbstractBacterialcellulose(BC)hasdevelopedasanalternativetoplantcelluloseinrecentyears．Duetoitsexcellentnano-sizedfibrilnetworkstruct

6、ure，highwater-holdingcapacity,highcrystallinity,hightensilestrengthandgoodbiocompatibility,BCisbeingusedasapromisingbiomaterialformakingbiocompositesinthefieldoftissueengineering，suchasscaffoldforcartilage，wounddressing，dentalimplants，nerveregenerationandvasculargrafts．How

7、ever，themechanicalpropertiesofpureBCarestilltOOweakforthosebiomaterials．Inthisstudy,differentBC／PVA／PEGcompositehydrogelswereproducedbyusingsimplefreeze-thawcyclesandwereevaluatedwithrespecttothephysicochemicalpropertiesofBC／PVA／PEGcompositesincludingstructure，crystallinit

8、y，tensilestrengthandthermalstabilitybyusingscanningelectronmicroscopy,infraredspectroscop