天然胶乳/甲壳素/石墨烯三元纳米复合材料的制备及其多功能性研究

Key Words:天然胶乳;;甲壳素;;氧化石墨烯;;复合材料;;多功能性

Abstract:天然胶乳(NRL)是已知具有最优异高弹性的天然生物高分子,虽其产品种类众多,但其产品的应用仅限于传统的领域,本研究利用双电性的甲壳素纳米纤维(ChNF)与氧化石墨烯(GO)协同作用,得到高导电、抗溶剂、生物抑菌等高性能的天然胶乳产品,从而拓宽了天然胶乳的应用范围。本研究的主要创新点在于:(1)制备了含有不同氨基含量且能在碱性条件下稳定分散的带双电性的甲壳素纳米纤维;(2)实现甲壳素纳米纤维与氧化石墨烯在天然胶乳中的同步复合与还原,得到高性能、多功能的天然胶乳/甲壳素/石墨烯三元纳米复合材料;(3)系统的研究天然胶乳/甲壳素/石墨烯三元纳米复合材料的机械性能以及其抗溶剂性、生物抑菌等功能特性。研究发现所制备的天然胶乳/甲壳素/石墨烯三元纳米复合材料复合材料微观上呈现出规整的层状结构,具有优异的机械性能,拉伸强度~27MPa,断裂伸长率~1800%,杨氏模量~30MPa;抗甲苯、氯仿等溶剂的性能可提高10倍以上。综上,所得三元纳米复合材料在生物传感器、触屏手套、生物体内导管等方面具有潜在的应用价值。

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