课题基金基金详情
ATRP表面改性三维静电纺丝纳米纤维气凝胶及其在酶固定化领域的应用研究
结题报告
批准号:
51703007
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
王朝
依托单位:
学科分类:
E0301.高分子材料制备
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
许文集、胡磊、张奇男
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中文摘要
利用静电纺丝纳米纤维为基体材料制备三维电纺气凝胶是近几年静电纺丝领域研究的热点,三维电纺气凝胶保留了静电纺丝纳米纤维的基本优点,且形状可控,具有优异的吸附性能。但是,目前电纺气凝胶的研究仍处于起步阶段,仅通过改变制备电纺气凝胶的原料来实现不同用途。为了进一步拓宽其应用领域,对电纺气凝胶进行表面改性将是电纺气凝胶的未来发展方向。因此,本项目首先利用静电纺丝再生纤维素纳米纤维为原料,制备具有高孔隙率、高表面积、均匀孔径分布、低密度及优良力学性能的电纺再生纤维素气凝胶,然后通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法对其进行表面改性,并探索改性后电纺气凝胶在酶固定化领域的应用。本项目首次提出利用ATRP方法表面改性电纺气凝胶,为电纺气凝胶未来研究发展提供了新思路;另外,将改性电纺气凝胶应用到酶固定化领域,对开发新型、高效的酶固定基体材料具有重要指导意义。
英文摘要
Recently, 3D electrospun aerogel fabricated by short electrospun nanofibers has become a hotspot in electrospinning field. 3D electrospun aerogel retains most advantages of the electrospun nanofibers, besides, it has many distinguished features, such as tunable shape and excellent absorption property. However, researches on 3D electrospun aerogel are still at their early stage, i.e. using bulk materials with different properties to achieve different applications. In order to broaden the applications field of the 3D electrospun aerogels, surface modification would be an important developing direction. In this project, we aimed to prepare 3D electrospun aerogels with high porosity, high surface area, uniform pore distribution, low density and good mechanical properties from electrospun regenerated cellulose nanofibers. Subsequently, atom transfer radical polymerization (ATRP) method will be used to surface modify the 3D electrospun regenerated cellulose aerogels and their potential application in enzyme immobilization field will be explored. This project, for the first time, proposes the concept of the ATRP surface modification of 3D electrospun aerogel, which provides a new stratagem to the future development of 3D electrospun aerogel; in addition, it is a significant guiding for developing novel and highly effective matrix materials for enzyme immobilization.
利用静电纺丝纳米纤维为基体材料制备三维电纺气凝胶是近几年静电纺丝领域研究的热点 ,三维电纺气凝胶保留了静电纺丝纳米纤维的基本优点,且形状可控,具有优异的吸附性能。为了拓宽其应用领域,对电纺气凝胶进行表面改性将是电纺气凝胶的未来发展方向。本项目以静电纺丝再生纤维素纳米纤维为原料,制备具有高孔隙率、高表面积、均匀孔径分布、低密度及优良力学性能的电纺再生纤维素气凝胶,然后通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法在其表面分别接枝不同长度的PHEMA和PDMAEMA聚合物分子刷,并探索改性后电纺气凝胶在漆酶固定化领域的应用。实验结果表明,通过三维网络重构法制备的三维电纺气凝胶形貌良好,具有独特的多级网孔结构,经过ATRP改性后得到的NFAs-poly(HEMA)和 NFAs-poly(DMAEMA)功能性纳米纤维表面虽然出现了明显的粗糙,但是仍然保持着良好的纤维形态,相比于未改性的再生纤维素气凝胶的酶固定量,接枝单体的气凝胶漆酶固定量均有增加。本项目首次提出利用ATRP方法表面改性电纺气凝胶,为电纺气凝胶未来研究发展提供了新思路;另外,将改性电纺气凝胶应用到酶固定化领域,对开发新型、高效的酶固定基体材料具有重要指导意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1021/acssuschemeng.8b02184
发表时间:2018-09
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering
影响因子:8.4
作者:Qin Xuan;He Yong;Khan Shafilluah;Zhang Baihui;Chen Fanxing;Dong Dong;Wang Zhao;Zhang Liqun
通讯作者:Zhang Liqun
Performance enhancement of rubber composites using VOC-Free interfacial silica coupling agent
使用无VOC界面二氧化硅偶联剂增强橡胶复合材料的性能
DOI:10.1016/j.compositesb.2020.108301
发表时间:2020-12-01
期刊:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
影响因子:13.1
作者:Ye, Neng;Zheng, Junchi;Zhang, Liqun
通讯作者:Zhang, Liqun
Modification of Electrospun Regenerate Cellulose Nanofiber Membrane via Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) Approach as Advanced Carrier for Laccase Immobilization.
通过原子转移自由基聚合 (ATRP) 方法对静电纺再生纤维素纳米纤维膜进行改性,作为漆酶固定化的高级载体
DOI:10.3390/polym13020182
发表时间:2021-01-06
期刊:Polymers
影响因子:5
作者:Zeng S;Shi J;Feng A;Wang Z
通讯作者:Wang Z
Plasticization Effect of Bio-Based Plasticizers from Soybean Oil for Tire Tread Rubber
大豆油生物基增塑剂对轮胎胎面胶的增塑效果
DOI:10.3390/polym12030623
发表时间:2020-03-01
期刊:POLYMERS
影响因子:5
作者:Xu, Haoshu;Fan, Tao;Zhang, Liqun
通讯作者:Zhang, Liqun
Enhancing the Performance of Rubber with Nano ZnO as Activators
以纳米氧化锌为活化剂提高橡胶性能
DOI:10.1021/acsami.0c15114
发表时间:2020-10-21
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Qin, Xuan;Xu, Haoshu;Matyjaszewski, Krzysztof
通讯作者:Matyjaszewski, Krzysztof
二氧化碳基弹性体的设计与合成及结构和性能关系
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    王朝
  • 依托单位:
国内基金
海外基金