羧甲基纤维素钠基水凝胶的制备及其应用

摘要

近些年来，由于天然高分子材料具有许多优异的性能而引起科研工作者们的极大的研究热情，例如可再生、生物可降解性和生物相容性等。天然高分子基水凝胶应用十分广泛，广泛应用于食品、医药、环境和化工等领域。 本论文中，选取应用最广泛的纤维素衍生物—羧甲基纤维素钠为原料，通过离子法制备了羧甲基纤维素钠水凝胶，并对其药物缓释性能和光催化性能进行了研究。本论文的研究内容主要包括以下三个方面： （1）使用AgNO3为交联剂制备了羧甲基纤维素钠水凝胶，羧甲基纤维素钠作为稳定剂和还原剂将交联的Ag+在台灯光照条件下还原成Ag纳米颗粒，使得制备的凝胶具有良好的抑菌性能。实验选择双氯芬酸钠作为模拟药物研究羧甲基纤维素钠水凝胶的药物控释行为，结果表明羧甲基纤维素钠水凝胶是结肠靶向的药物释放的良好载体。 （2）通过将羧甲基纤维素钠/明胶聚合物溶液先后与AgNO3和戊二醛交联形成了互穿网络（IPN）凝胶球，并使用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）对凝胶球的形貌结构和成分进行了表征。实验探究了羧甲基纤维素钠/明胶的比例、聚合物浓度和戊二醛浓度对凝胶的溶胀性能和药物控释速率的影响，结果表明羧甲基纤维素钠/明胶的比例、聚合物浓度和戊二醛浓度越大，药物的释放速率越慢。 （3）通过乳液法制备了羧甲基纤维素钠凝胶微球并在家用台灯的灯光光照下获得负载Ag/AgCl纳米颗粒的凝胶微球作为光催化剂材料。利用XRD、扫描SEM、TEM、FT-IR、紫外-可见光谱（UV-vis）和X射线光电子能谱（XPS）对其成分和形貌进行了表征。并以催化降解罗丹明B（RhB）研究了材料的光催化活性，结果表明负载Ag@AgCl纳米颗粒的凝胶微球优良的光催化活性且稳定性良好。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 纤维素及其衍生物

1.1.1 纤维素

1.1.2 纤维素衍生物

1.1.3 羧甲基纤维素钠

1.2 水凝胶的概述

1.2.1 水凝胶的定义

1.2.2 水凝胶的分类

1.2.3 水凝胶的应用

1.2.4 羧甲基纤维素钠基水凝胶及其应用

1.3 银纳米粒子

1.3.1 银纳米粒子的制备

1.3.2 银纳米粒子应用

1.4 本课题研究内容

第2章 羧甲基纤维素钠水凝胶制备及其药物释放性能研究

2.1 实验部分

2.1.1 药品、仪器及设备

2.1.2 水凝胶的制备

2.1.3 表征和测试方法

2.1.4 羧甲基纤维素钠水凝胶球的性能研究

2.2 实验结果与讨论

2.2.1 凝胶球制备

2.2.2 凝胶的表征分析

2.2.3 凝胶球溶胀行为

2.2.4 凝胶的体外缓释

2.2.5 水凝胶的抑菌性

2.3 本章小结

第3章 羧甲基纤维素钠-明胶IPN水凝胶的制备及其在药物控行为

3.1 实验部分

3.1.1 药品、仪器及设备

3.1.2 羧甲基纤维素钠-明胶IPN水凝球的制备

3.1.3 表征和测试方法

3.1.4 羧甲基纤维素钠-明胶IPN凝胶球的性能研究

3.2 实验结果与讨论

3.2.1 羧甲基纤维素钠-明胶IPN凝胶球的制备及稳定性

3.2.2 羧甲基纤维素钠-明胶IPN凝胶的表征分析

3.2.3 羧甲基纤维素钠-明胶凝胶球性能研究

3.3 本章小结

第4章 负载Ag@AgCl羧甲基纤维素钠凝胶微球的制备及其光催化性能

4.1 实验部分

4.1.1 药品、仪器及设备

4.1.2 负载Ag@AgCl纳米颗粒羧甲基纤维素钠微球的制备

4.1.3 表征和测试方法

4.1.4 罗丹明B的光催化降解研究

4.2 结果与讨论

4.2.1 凝胶微球的表征分析

4.2.2 光催化性能

4.3 本章小结

第5章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢