离子交联魔芋葡甘聚糖凝胶的制备及流变性能研究

摘要

魔芋葡甘聚糖(Koniac Glucomannan，简称KGM)是一种天然水溶性植物聚糖，具有良好的保水性、增稠性、成膜性及生物相容性。近年来，有关KGM在食品、生物技术、石油化工、新材料等领域的基础与应用研究引人注目。本论文主要研究内容和结论如下： (1)用硼砂做交联剂制备了KGM/硼砂热可逆复合凝胶，其机理为从硼砂溶液中电离出来的硼酸根离子与KGM分子链上甘露糖单元的顺式邻羟基瞬时交联形成网络结构。动态粘弹检测结果表明，在低频区域，复合凝胶具有类似液体的松弛行为；在高频区域，其具有类似真凝胶材料的松弛行为。在力学松弛图谱上，储能模量(G')存在一个最大平衡值(G'p)，损耗模量(G

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文摘

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声明

第1章绪论

1.1引言

1.2水基压裂液稠化剂概述

1.3聚合物/无机小分子复合凝胶的基础研究进展

1.4魔芋葡甘聚糖在油田开采中的应用研究

1.5本论文研究目的和主要研究内容

第2章热可逆魔芋葡甘聚糖/硼砂复合凝胶流变性能

2.1实验原料和仪器

2.1.1实验原料

2.1.2实验设备

2.2实验过程

2.2.1原始KGM结构、性能测试

2.2.2 KGM/硼砂复合凝胶的制备

2.2.3复合凝胶流变性能测试

2.3结果与讨论

2.3.1 KGM/硼砂复合凝胶的交联结构及机理

2.3.2 KGM/硼砂复合凝胶的动态粘弹行为

2.4硼砂和KGM浓度对复合凝胶流变性能的影响

2.5温度对复合凝胶流变学性质的影响

2.6本章小节

第3章魔芋葡甘聚糖/有机硼复合凝胶的制备及流变性能研究

3.1实验部分

3.1.1实验原理

3.1.2实验主要材料及仪器

3.1.3 KGM/有机硼凝胶材料的制备

3.1.4 KGM/有机硼凝胶材料流变性能测试

3.2实验结果讨论

3.2.1有机硼交联KGM凝胶行为分析

3.2.2溶胶-凝胶转变临界行为研究

3.2.3有机硼浓度和KGM浓度对凝胶点时间的影响

3.2.4温度对溶胶-凝胶转变时间的影响

3.2.5凝胶-溶胶转变温度的确定

3.2.6浓度对流变学性质的影响

3.2.7盐离子对KGM/有机硼复合凝胶的影响

3.3本章小节

第4章魔芋葡甘聚糖/有机钛复合凝胶的制备及流变性能研究

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1实验原理

4.2.2实验主要原料及仪器

4.2.3实验部分

4.2.4 KGM/有机钛复合凝胶的流变性能测试

4.3实验结果讨论

4.3.1 KGM/有机钛复合凝胶的动态粘弹行为

4.3.2 KGM/有机钛的溶胶-凝胶转变临界行为研究

4.3.3 KGM/有机钛复合凝胶转变点的确定

4.3.4影响凝胶转变点的因素

4.3.5 KGM/有机钛复合凝胶的温度依赖行为

4.4本章小节

第5章KGM复合凝胶的力学特性

5.1前言

5.2实验部分-动态剪切分析

5.3结果与讨论

5.3.1 KGM/硼砂复合凝胶应变的依赖性

5.3.2 KGM/有机硼，KGM/有机钛复合凝胶应变依赖性

5.4本章小结

第6章结论

参考文献

致谢

附录：硕士期间发表的论文