SiO2胶体微球在蚕丝织物上的重力沉降自组装条件研究

通过结构生色(物理生色)替代化学染料染色是织物染色研究的一个重要方向。以单分散SiO_2胶体微球作为自组装结构单元,在蚕丝织物上构建能生成结构色的SiO_2光子晶体,研究相对湿度、自组装温度、胶体微球浓度、组装溶剂以及组装时间对胶体微球在蚕丝织物上的自组装效果的影响,并应用扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计表征与分析蚕丝织物上光子晶体结构形貌和结构色变化。结果表明:在相对湿度60%、温度25℃、胶体微球质量分数(wt)为2.0%左右、以纯水或纯乙醇为组装溶剂的自组装条件下,SiO_2胶体微球可以在蚕丝织物上构建三维有序的SiO_2光子晶体结构,赋予蚕丝织物鲜艳均匀的结构色。     

HRP酶促HEMA接枝蚕丝织物的制备及结构性能测试

利用生物酶催化织物的接枝改性具有环保的特点。采用辣根过氧化物酶(HRP)/H2O2/乙酰丙酮(Acac)催化引发体系,将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)与蚕丝织物接枝共聚,改善蚕丝织物的抗皱性能。以接枝率为考核指标,通过单因素试验获得较佳的接枝工艺条件为:单体质量分数120%(o.w.f),反应温度50℃,HRP浓度0.8×10-5mol/L,0.3%H2O2用量0.1m L,反应时间12 h,反应体系p H 7。采用傅里叶红外光谱(FTIR)表征HEMA已接枝到蚕丝织物表面,扫描电子显微镜(SEM)观察接枝后蚕丝织物的表面变粗糙。测试接枝蚕丝织物的抗皱性能有较大提高,其中湿态折皱回复角提高了1.5倍,但织物的白度和断裂强力有所下降。HRP/H2O2/Acac酶促体系可成功将HEMA接枝到蚕丝织物表面,改善其抗皱性能。     

红外反射隔热玻璃的研究进展

掺杂ITO、Sn O2等纳米氧化物薄膜玻璃对光谱具有选择性透过的功能,透过可见光又能阻挡红外线、远红外线、紫外线以及热辐射。在玻璃表面涂覆纳米氧化锡通常有三种方法:一是,在普通玻璃表面镀一层或多层氧化物,工艺比较复杂、投资比较大,虽然其有较好的节能效果和较高的可见光透过率,但价格高;二是,制造纳米氧化物有机膜黏贴玻璃,有机膜是由多层坚韧的聚酯薄膜磁控溅射功能氧化物等工艺制成,贴膜制造工艺比较复杂,成本高;三是,制造成涂膜玻璃,在玻璃表面通过一定工艺涂一层透明隔热涂料,成本较低。此外,利用基底表面的功能化自组装膜层对前驱体溶液的诱导作用,在亲水性液相中低温沉积,得到与基底结合紧密、结构致密均一、厚度可控的二氧化锡纳米晶态薄膜。     

蚕丝织物用灵菌红素染色的工艺试验

灵菌红素是由微生物产生的一种具有抗菌活性的天然色素,因其微溶于水的性质限制了在蚕丝织物染色的应用。首先以乙醇溶液作为染色介质,用灵菌红素对蚕丝织物进行染色,通过单因素试验考察染色工艺条件中的染液p H值和染色温度对上染率的影响,确定较佳的染液p H值为4~5,染色温度为90~100℃。在此工艺条件下,进一步研究了媒染剂种类、媒染剂用量、媒染方法对蚕丝织物用灵菌红素染色的染色性能影响:使用Cu Cl2、Fe SO4作媒染剂,蚕丝织物的色变明显,而以Zn Cl2、Ca C12、KAl(SO4)2·12H2O作媒染剂,蚕丝织物的色变较小;增加媒染剂用量不能显著提高染色蚕丝织物的色深值;3种媒染方法中,采用同浴媒染法染色后蚕丝织物的色深值最大,媒染方法能不同程度提高蚕丝织物的耐皂洗色牢度,但对蚕丝织物的耐日晒色牢度并无明显提升作用。试验结果表明蚕丝织物用灵菌红素染色时,采用同浴媒染法并以KAl(SO4)2·12H2O作媒染剂,能在一定程度上减少染色蚕丝织物的色变及提高色深值和耐皂洗色牢度,利用新的工艺方法有望以灵菌红素作染料,开发抗菌蚕丝织物。     

纳米二氧化硅蒙皮粒子对PET结晶的研究

鉴于PET结晶速度太慢,在加工过程中会浪费大量能源,本项目通过无机纳米粒子(Si O2)的表面改性,合成PEG和PET两嵌段齐聚物有机包覆的纳米二氧化硅蒙皮粒子(LMPET-PEG-Si O2),通过FT-IR,1H-NMR等的表征,证实PET-PEG-Si O2已经成功合成,并通过DSC测试,对纳米二氧化硅蒙皮粒子对PET树脂的成核效应进行了研究,发现纳米二氧化硅蒙皮粒子使PET的结晶速度较大提高。此研究对获得良好的复合材料加工成型性能有着积极意义。     

季铵盐端氨基超支化聚合物HBP-QAC改性蚕丝织物的研制及用真菌色素染色的性能

用端氨基为季铵盐的超支化聚合物HBP-QAC对蚕丝织物接枝改性,以利于改善蚕丝织物使用真菌色素染料染色的性能。以染色K/S值为考核指标,进行HBP-QAC对蚕丝织物改性工艺条件的单因素优化试验,得到较佳的改性工艺条件为:改性剂HBP-QAC用量8 g/L,碳酸钠用量1.5 g/L,改性温度50℃,改性时间40 min。蚕丝织物在此工艺条件下用HBP-QAC进行改性后,可以明显提高其用银杏叶内生真菌分泌的红色素染色的K/S值,且耐皂洗色牢度和耐日晒色牢度提高至3级,耐摩擦色牢度提高至4~5级。利用动态光散射纳米粒度仪及Zeta电位分析仪测定改性后蚕丝织物表面的Zeta电位由-7.18提高到19.98,由于蚕丝织物表面的正电荷增加,使其与真菌色素染料之间的离子键作用力增强,所以染色K/S值及色牢度提高。     

纳米二氧化钛-丝素复合膜的溶解性初探

研究了纳米二氧化钛在丝素溶液中的分散性 ,制备了不同配比的纳米二氧化钛—丝素复合膜 ,并对复合膜和纯丝素膜的溶解性能进行了初探。发现复合膜的溶失率比纯丝素膜的溶失率有所下降 ,认为添加二氧化钛纳米粒子的丝素可用于纤维、织物的功能性整理     

转基因蚕丝丝素膜的制备与性能表征

以转入蜘蛛丝蛋白基因的转基因家蚕的蚕丝为材料,用普通的流延成膜法即可将转基因蚕丝丝素溶液制备成丝素膜。以分别加入或未加入1%甘油的转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜作为测试样品,通过傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)及机械性能测试和扫描电子显微镜(SEM)观察等手段表征转基因蚕丝丝素膜的结构与性能变化。与含1%甘油的普通蚕丝丝素膜比较,含1%甘油的转基因蚕丝丝素膜仍旧含有较多的无规卷曲和α螺旋结构,膜的表面较为粗糙,水蒸气透过量增加了15%~20%,水中溶失率略有增加(为22%),应变增加了1倍左右(为38.5%),耐久性也更优(为164次±11次)。此外,转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜与1%甘油共混后,膜的结构和性能均得到明显改善。研究结果表明,含蜘蛛丝蛋白的转基因蚕丝丝素膜的结构较松散,表面孔隙变大,力学性能改善,更具有作为生物医用材料应用的优势。     

双环氧基封端型聚硅氧烷用于蚕丝织物抗皱整理的研究

为降低抗皱整理对蚕丝织物强力的损伤,合成抗皱整理剂双环氧基封端型聚硅氧烷,将其乳化后应用于蚕丝织物的抗皱整理。研究抗皱整理剂乳液粒径和聚硅氧烷链段摩尔质量对整理蚕丝织物性能的影响,结果表明:乳液粒径小,整理织物的折皱回复角大;随着聚硅氧烷链段摩尔质量的增加,整理织物的折皱回复角先增后减,当聚硅氧烷链段的摩尔质量为1 200 g/mol时,干、湿折皱回复角最大。通过单因素试验优化抗皱整理工艺条件为:抗皱整理剂乳液用量60 g/L,催化剂Na2S2O3用量4 g/L,焙烘温度130℃,焙烘时间5 min。在此工艺条件下用双环氧封端聚硅氧烷整理的蚕丝织物不仅具有良好的抗皱性能和耐洗性,而且具有较高的强力保持率,且不泛黄。与其他常用的蚕丝织物抗皱整理剂相比,双环氧封端聚硅氧烷不失为综合性能良好的蚕丝织物抗皱整理剂。     

丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的制备及性能测试

为了改善丝素膜作为医用材料的物理性能,以丝素和纳米SiO2为基材,乙醇为溶剂,制备不同质量比的丝素/纳米SiO2凝胶共混膜。对丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的微观形态与结构进行表征:共混膜表面呈凹凸状,横截面为多层次的网络状结构,丝素蛋白分子主要为β-折叠结构。对不同质量比丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的物理性能进行测试:当丝素与纳米SiO2共混质量比为80∶5时,共混膜的断裂强度最大,为94.86 MPa;当共混质量比为80∶3时,共混膜的断裂伸长率最大,为55.20%;共混膜的溶胀度和热水溶失率与纳米SiO2含量成反比,而透气性随着纳米SiO2含量的增加呈先上升后下降的趋势。测试结果表明,在天然高分子材料丝素溶液中加入具有补强增韧功能的纳米SiO2制备的共混膜,更接近优良人工皮肤材料的物理性能特征,丝素与纳米SiO2的共混质量比以80∶3和80∶5为宜。     

重要外文学术期刊发表蚕学论文简介

东华大学牛欠欠等利用氢氧化钠/尿素溶液,在-12℃低温下对脱胶蚕丝进行处理,逐级剥离出平均厚度0.4nm左右的纳米丝素。在这种温和处理条件下,溶剂不能完全破坏蚕丝纤维的纳米结构,但不同条件会影响纳米蚕丝的大小。分子动力学模拟表明,使蚕丝蛋白分子链间氢键断裂所需的平均作用力比断裂β-片层间的范德华相互作用力大40%,因此可以对蚕丝进行剥落处理。获得的新型纳米蚕丝含有1个β-片层和无定型的丝素蛋白分子,这可看作丝素的基本结构层次。这种单一β片层超薄新型纳米蚕丝的获得为制备更坚韧的丝基材料或提高各种应用材料的功能性和耐久性提供了有效方法。基于新型纳米蚕丝的层次结构模型,可以更深入研究丝基材料结构与性能之间的关系。     

环氧基封端型聚醚聚硅氧烷对蚕丝织物的抗皱整理效果

为降低整理剂用量且不影响整理织物的亲水性,采用端氢硅油和烯丙基聚醚缩水甘油醚为原料,合成环氧基封端型聚醚聚硅氧烷,并应用于蚕丝织物抗皱整理。研究聚硅氧烷链段摩尔质量对整理剂表面活性及整理织物抗皱性能的影响,结果表明:整理剂环氧基封端型聚醚聚硅氧烷具有表面活性功能,随着聚硅氧烷链段摩尔质量的增加,整理剂的表面饱和吸附量逐渐下降,当聚硅氧烷链段摩尔质量为726 g/mol时,整理织物的干、湿折皱回复角最大。通过单因素试验研究抗皱整理工艺条件对整理效果的影响,得出较为适宜的工艺条件为:整理剂用量5 g/L,催化剂Na2S2O3用量1 g/L,焙烘温度140℃,焙烘时间5 min。在该工艺条件下,整理的蚕丝织物具有良好的抗皱性能。与疏水性的环氧基封端型聚硅氧烷整理剂相比,新合成的整理剂用量少,整理织物具有与之相当的抗皱性能且亲水性好。     

利用STM探究碳三十二烷在石墨表面的自组装机理

自组装成膜技术是制备分子器件的重要方法之一,表面分子自组装是一个复杂的过程,自组装单层膜的结构往往会受到多种因素的影响。对自组装单层膜形成机理的研究,可以为分子器件的优化设计、以及性能提升提供重要参考价值。本文以扫描隧道显微镜为主要研究手段,对有机分子碳三十二烷在石墨表面上的自组装机理进行了深入探究。     

鱼类神经坏死病毒纳米探针的制备与特征分析

为了快速检测鱼类神经坏死病毒,本研究设计了病毒特异性的发夹型探针,经硫醇修饰后与纳米银溶胶结合,制备了鱼类神经坏死病毒纳米探针（Ag-NNV）,并使用透射电镜、多功能酶标仪、表面增强拉曼光谱仪等对纳米探针Ag-NNV的表征及发夹型探针在纳米银粒子表面的覆盖率进行了测定和分析。结果表明,裸露的纳米银粒子为球形,平均直径50 nm;制备的纳米探针颗粒为球形,平均直径90 nm。纳米银粒子和纳米探针在溶液中均具有良好的分散性。平均每个纳米银粒子表面结合发夹型探针约100条,单位表面积的探针覆盖量为0.56 pmol/cm2。该纳米探针制备简便,适合用于表面增强拉曼散射法对鱼类神经坏死病毒进行快速检测。     

铁蛋白Ferritin原核表达和纯化及纳米颗粒胞外自组装

旨在使用原核表达系统表达幽门螺杆菌铁蛋白Ferritin,获得具有天然纳米结构的铁蛋白纳米颗粒,从而通过表面修饰等方法应用于疾病治疗和抗原呈递等研究。将铁蛋白氨基酸序列按照大肠杆菌常用密码子进行优化,合成重组铁蛋白基因并克隆至原核表达载体。使用镍柱进行亲和层析纯化重组蛋白,并在透析复性后利用透射电子显微镜对体外自组装纳米颗粒进行鉴定。结果显示,本研究成功构建了pET-32a-Ferritin原核表达载体,并使用IPTG进行诱导表达获得His-Ferritin重组铁蛋白,且主要以包涵体形式存在。通过镍柱进行亲和层析纯化获得纯度为96%的重组蛋白,使用脱盐柱将重组蛋白梯度透析至2mol·L-1尿素缓冲液中进行复性后,使用电子显微镜观察胞外自组装重组蛋白为粒径在12~20nm的均一的纳米结构,与天然铁蛋白纳米粒子类似。本研究成功建立了Ferritin蛋白原核表达体系,通过诱导表达、亲和层析纯化及复性获得了具有天然纳米结构的铁蛋白纳米颗粒,为其在生物医药领域的应用奠定基础。     

天然染料大黄对纳米TiO2改性丝素膜染色的研究

以溶胶-凝胶法制备纳米TiO2改性丝素复合膜,用原子力显微镜(AFM)观察,发现纳米TiO2均匀地分散在丝素中,粒子之间有明显的连续相,没有出现明显的相分离现象,其粒径约为80 nm。改性后的丝素膜,其上染率和色牢度均比纯丝素膜大大提高。     

光子晶体水凝胶膜在多元生物分子检测中的应用

我们发展了一种利用单分散硅球的自组装过程中的静电排斥作用形成非密堆积型的光子晶水凝胶膜的方法。通过调节硅球的大小和浓度来形成不同的反射峰来作为载体的编码,利用具有不同反射峰的水凝胶光子晶体膜作为编码载体用作蛋白的多元检测分析。实验证实这种载体适合于多元标记检测,并且具备优异的编码性能和加工性能。     

红外反射隔热有机玻璃膜的研究

选取甲基丙稀酸甲酯34.5%~90%、丙烯酸丁酯10%~35.5%、甲基丙稀酸0%~30%、偶氮二异丁腈0.1%~0.3%,制备聚丙烯酸酯薄膜,分析表明有机膜的吸水率较低;将制得的聚丙烯酸酯薄膜放入氯化锡溶液中,控制反应温度为40℃~80℃,反应时间为6~18h,将薄膜拿出,洗涤、干燥得纳米氧化锡有机隔热薄膜,分析表明氧化锡均匀沉积在有机薄膜表面。     

猪瘟的传染病学及疫苗使用

猪瘟病毒属黄病毒科,瘟病毒属,能导致猪的高度接触性传染病,可分为急性型、亚急性型、慢性型、非典型或温和型猪瘟。在电子显微镜下观察到猪瘟病毒有囊膜二十面体球状病毒,粒子直径为40-50纳米,核衣壳直径约为29纳米,囊膜表面的糖蛋白纤突结构6-8纳米。     

恩诺沙星纳米乳的制备及抑菌活性研究

为了制备恩诺沙星纳米乳并确定其抑菌效果，试验采用低能乳化法中的相转变法制备恩诺沙星纳米乳，对制备的恩诺沙星纳米乳进行了乳液类型的判定、形态观察、粒径分布测定，研究存放时间、存放温度对制备的恩诺沙星纳米乳外观状态及粒径的影响，以及测定恩诺沙星纳米乳的抑菌活性。结果表明：以肉豆蔻酸异丙酯(IPM)为油相、聚氧乙烯蓖麻油-40 (EL-40)为表面活性剂、乙酸为助表面活性剂，纯化水为水相制备的水包油(O/W)型恩诺沙星纳米乳外观澄清、透明，电镜下观察恩诺沙星纳米乳粒子呈圆球形，分布均匀，不粘连；粒径范围为10～100 nm,粒径大小在纳米乳标准范围内，乳液多分散系数(PDI)为0.192;8 000 r/min离心15 min不分层，乳液性质稳定；10%恩诺沙星纳米乳对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为3.72,2.71,3.82 cm, 10%恩诺沙星可溶性粉为2.73,1.30,2.84 cm, 10%恩诺沙星溶液为3.55,2.56,3.64 cm; 10%恩诺沙星纳米乳对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌抑菌效果较好，最小抑菌浓度(MIC)均为0.062 5μg/mL,对大肠...