一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法技術

本發明專利技術具體涉及一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法。本發明專利技術將一定量的殼聚糖溶液和體積分數為2％的乙酸溶液混合，水浴加熱攪拌,充分溶解后加入甘油，再加入一定量的已經分散好的多壁碳納米管水分散液并攪拌至充分混合,再將此溶液均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機內震蕩脫泡后，放在干燥箱中干燥從而獲得殼聚糖生物凝膠膜。本發明專利技術的殼聚糖分子中帶有游離的氨基，在酸性溶液中易成鹽，呈陽離子性質。殼聚糖隨其分子中含氨基數量的增多，其氨基特性越顯著，具有許多生物學天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優良性能。

【技術實現步驟摘要】
一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法
本專利技術具體涉及一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法。
技術介紹
目前，殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法的改進主要是改性和交聯，但是一般的改性溶液及交聯劑的價格昂貴且毒性較大，致使殼聚糖生物凝膠膜的應用比較局限，在機械領域的應用更是非常稀少。本專利技術的制備工藝方法得到的殼聚糖生物凝膠膜制作方法及操作過程簡單，實驗成本低廉，制備全過程綠色環保、無毒、無污染，對實驗人員沒有傷害，比其他改性和交聯等方法得到的殼聚糖生物凝膠膜性能較優，在仿生學、柔性機械等領域可以代替傳統的復雜的機械結構，輕巧、靈便的特點使其可以簡化機械系統，避免復雜的安裝過程，具有十分重要的應用價值。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法。上述的目的可以通過以下技術方案實現：一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法，將一定量的殼聚糖溶液和體積分數為2％的乙酸溶液混合，水浴加熱攪拌,充分溶解后加入甘油，再加入一定量的已經分散好的多壁碳納米管水分散液并攪拌至充分混合,再將此溶液均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機內震蕩脫泡后，放在干燥箱中干燥從而獲得殼聚糖生物凝膠膜：(1)多壁碳納米管的二次分散：選擇Φ12型號的變幅桿，用蒸餾水將其清洗干凈并用濾紙吸干；將多壁碳納米管水分散液置于隔音箱升降臺中間，調節控制升降臺升降的按鈕，使變幅桿末端深入液面約12mm-20mm,開啟電源，設置工作時間為5min，超聲時間為1.5s，間隔時間為2s，保護溫度為60℃，關閉隔音箱，開啟On按鈕開始分散；共重復3-5次，得到均勻的多壁碳納米管二次分散液；(2)殼聚糖溶液的制備：取15ml體積分數為2％的乙酸溶液以及0.3g殼聚糖放在燒杯中，水浴加熱攪拌，加熱溫度為50-70℃，至充分溶解后滴入2ml甘油并繼續加熱攪拌直至甘油充分溶解。(3)量取0.3ml質量分數為1％的多壁碳納米管水分散液加入到(2)獲得的殼聚糖溶液中，水浴加熱攪拌，溫度為50-70℃，充分混合后均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機中震蕩脫泡，然后放入干燥箱中干燥4-6h，其中干燥溫度為80℃，真空度為零。通過上述實驗方案，本專利技術的優點主要有：1.本專利技術中的殼聚糖(chitosan)在自然界廣泛存在，在特定的條件下，殼聚糖能發生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、鹵化、氧化、還原、縮合和絡合等化學反應，可生成各種具有不同性能的殼聚糖衍生物。殼聚糖分子中帶有游離的氨基，在酸性溶液中易成鹽，呈陽離子性質。殼聚糖隨其分子中含氨基數量的增多，其氨基特性越顯著，具有許多生物學特性及加工特性。這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優良性能被各行各業廣泛關注，成為了醫藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫學工程等諸多領域的寵兒，是目前各大領域的研究熱點之一。2.本專利技術的多壁碳納米管具有獨特的結構和表面性質,如機械強度高、比表面積大、中空層狀結構、優越的化學和熱學穩定性等。而且多壁碳納米管不僅在微電子元器件、場發射材料、催化等領域應用潛能廣闊,而且在納米科學與
也是很有前途的吸附材料。3.本專利技術是一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備方法，實驗穩定性好，反應過程緩慢、溫和，不發生排斥、劇烈的化學反應。4.本專利技術具體涉及殼聚糖溶液的制備、多壁碳納米管二次分散液的制備，制備全過程綠色環保、無毒、無污染，對實驗人員無危害。5.配方易于控制，制備的操作比較簡單，實驗用料易于獲得，價格低廉，具有較好的經濟效益。具體實施方式下面對本專利技術做進一步描述。本專利技術涉及一種摻雜多壁碳納米管的生物凝膠膜的制備工藝方法。目前，生物凝膠膜的制備工藝方法的改進主要是改性和交聯，但是改性溶液及交聯劑的價格昂貴且毒性較大，致使目前生物凝膠膜的應用比較局限。多壁碳納米管本身具有優良的力學性能，將其摻雜在殼聚糖基體中，產生互相纏繞，增強其韌性；多壁碳納米管的比表面積大，摻雜到生物凝膠膜中使生物凝膠膜比電容增加，利于更多的離子在界面層富集，最終提高了殼聚糖生物凝膠膜的輸出力密度和應變，提高其輸出力性能。本專利技術包含如下步驟：將殼聚糖和乙酸溶液放入燒杯中，水浴加熱攪拌,充分溶解后加入甘油，再加入已經分散好的多壁碳納米管水分散液至充分混合后,均勻流延到玻璃模具中并放入超聲波清洗機中震蕩脫泡，放在干燥箱中干燥。一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備方法，該方法包括如下步驟：將一定量的殼聚糖溶液和體積分數為2％的乙酸溶液混合，水浴加熱攪拌,充分溶解后加入甘油，再加入一定量的已經分散好的多壁碳納米管水分散液并攪拌至充分混合,再將此溶液均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機內震蕩脫泡后，放在干燥箱中干燥從而獲得性能較優的殼聚糖生物凝膠膜。(1)多壁碳納米管的二次分散：選擇Φ12型號的變幅桿，用蒸餾水將其清洗干凈并用濾紙吸干；將多壁碳納米管水分散液置于隔音箱升降臺中間，調節控制升降臺升降的按鈕，使變幅桿末端深入液面約12mm-20mm,開啟電源，設置工作時間為5min，超聲時間為1.5s，間隔時間為2s，保護溫度為60℃，關閉隔音箱，開啟On按鈕開始分散；共重復3-5次，得到均勻的多壁碳納米管二次分散液。(2)殼聚糖溶液的制備：取15ml體積分數為2％的乙酸溶液以及0.3g殼聚糖放在燒杯中，水浴加熱攪拌，加熱溫度為50-70℃，至充分溶解后滴入2ml甘油并繼續加熱攪拌直至甘油充分溶解。(3)量取0.3ml質量分數為1％的多壁碳納米管水分散液加入到步驟(2)獲得的殼聚糖溶液中，水浴加熱攪拌，溫度為50-70℃，充分混合后均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機中震蕩脫泡，然后放入干燥箱中干燥4-6h，其中干燥溫度為80℃，真空度為零。實施例1：一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備方法，該方法包括如下步驟：將殼聚糖溶液和體積分數為2％的乙酸溶液混合，水浴加熱攪拌,充分溶解后加入甘油，再加入已經分散好的多壁碳納米管水分散液并攪拌至充分混合,再將此溶液均勻流延到玻璃模具中并放入超聲波清洗機中震蕩脫泡后，放在干燥箱中干燥從而獲得性能較優的生物凝膠膜。(1)殼聚糖溶液的制備：取15ml體積分數為2％的乙酸溶液放入燒杯中，加入0.3g殼聚糖，水浴加熱攪拌15min，加熱溫度為60℃，充分溶解后滴入2ml甘油并繼續加熱攪拌直至甘油充分溶解。(2)多壁碳納米管的二次分散：選取Φ12型號的變幅桿，用蒸餾水將其清洗干凈并用濾紙吸干；將多壁碳納米管水分散液置于隔音箱升降臺中間位置，調節控制升降臺升降的按鈕，使變幅桿末端深入液面約15mm,開啟電源，設置工作時間為5min，超聲時間為1.5s，間隔時間為2s，保護溫度為60℃，關閉隔音箱，開啟On按鈕開始分散；分散結束后取出分散液散熱10min，再按照上述步驟重復5次，得到均勻的多壁碳納米管二次分散液。(3)量取0.3ml質量分數為1％的多壁碳納米管水分散液加入到步驟(1)獲得的殼聚糖溶液中，水浴加熱攪拌，溫度為60℃，充分混合后均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中(便于揭膜)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法，將一定量的殼聚糖溶液和體積分數為2％的乙酸溶液混合，水浴加熱攪拌,充分溶解后加入甘油，再加入一定量的已經分散好的多壁碳納米管水分散液并攪拌至充分混合,再將此溶液均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機內震蕩脫泡后，放在干燥箱中干燥從而獲得殼聚糖生物凝膠膜，其特征在于：(1)多壁碳納米管的二次分散：選擇Φ12型號的變幅桿，用蒸餾水將其清洗干凈并用濾紙吸干；將多壁碳納米管水分散液置于隔音箱升降臺中間，調節控制升降臺升降的按鈕，使變幅桿末端深入液面約12mm?20mm,開啟電源，設置工作時間為5min，超聲時間為1.5s，間隔時間為2s，保護溫度為60℃，關閉隔音箱，開啟On按鈕開始分散；共重復3?5次，得到均勻的多壁碳納米管二次分散液；(2)殼聚糖溶液的制備：取15ml體積分數為2％的乙酸溶液以及0.3g殼聚糖放在燒杯中，水浴加熱攪拌，加熱溫度為50?70℃，至充分溶解后滴入2ml甘油并繼續加熱攪拌直至甘油充分溶解。(3)量取0.3ml質量分數為1％的多壁碳納米管水分散液加入到(2)獲得的殼聚糖溶液中，水浴加熱攪拌，溫度為50?70℃，充分混合后均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機中震蕩脫泡，然后放入干燥箱中干燥4?6h，其中干燥溫度為80℃，真空度為零。...

【技術特征摘要】
1.一種摻雜多壁碳納米管的殼聚糖生物凝膠膜的制備工藝方法，將一定量的殼聚糖溶液和體積分數為2％的乙酸溶液混合，水浴加熱攪拌,充分溶解后加入甘油，再加入一定量的已經分散好的多壁碳納米管水分散液并攪拌至充分混合,再將此溶液均勻流延到涂有吐溫80的玻璃模具中，放入超聲波清洗機內震蕩脫泡后，放在干燥箱中干燥從而獲得殼聚糖生物凝膠膜，其特征在于：(1)多壁碳納米管的二次分散：選擇Φ12型號的變幅桿，用蒸餾水將其清洗干凈并用濾紙吸干；將多壁碳納米管水分散液置于隔音箱升降臺中間，調節控制升降臺升降的按鈕，使變幅桿末端深入液面約12mm-20mm,開啟電源，設置工作時間為5min，超聲...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙剛，王志杰，王好軍，韋成業，吳昱達，張光麗，楊雄飛，劉亞立，劉爽，楊俊杰，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江,23