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冷凍相分離法制備殼聚糖微孔材料 |
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GIF圖片格式
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| 關(guān)鍵詞： |
冷凍 分離法 制備 聚糖 微孔 材料 |
| 資料大?。?/td>
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| 所屬學(xué)科： |
通用高分子材料 |
| 來源： |
來源網(wǎng)絡(luò) |
| 簡(jiǎn)介： |
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呂德龍，鐘偉，張紅東，杜強(qiáng)國(guó)
復(fù)旦大學(xué)聚合物分子工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系
上海 200433 tel ：021-65642392 [email protected]
采用冷凍干燥的方法制備聚合物微孔材料已經(jīng)在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其具體過程如下：將聚合物的水溶液在一定溫度下進(jìn)行冷凍。然后低溫冷凍干燥將其水結(jié)晶形成的冰除去，剩下的聚合物形成具有通孔結(jié)構(gòu)的微孔材料。最后得到的聚合物微孔材料的孔結(jié)構(gòu)是由聚合物水溶液的冷凍過程中發(fā)生的冷凍相分離（Freezing Induced Phase Separation， FIPS）過程決定的。對(duì)這一過程的內(nèi)在原理至今尚無系統(tǒng)的研究和總結(jié)。
本文在聚合物FIPS的機(jī)理的研究過程引入守恒序參量耗散動(dòng)力學(xué)方程，即時(shí)間依賴的TDGL方程(time-dependent Ginzburg-Landau,TDGL)。
同時(shí)引入了模量反差的理論，用計(jì)算機(jī)模擬給出了相分離的相形態(tài)圖。根據(jù)模擬結(jié)果，我們認(rèn)為兩相之間存在的模量反差作用決定了FIPS過程最終的相形態(tài)。在分相的初期階段，是濃度較低的一相形成分散相，但由于模量較低較柔軟的相容易發(fā)生形變，在相分離的過程中，模量較高的相不斷的擠壓模量較低的一相，迫使它發(fā)生了各向異性的形變，最終形成了以模量較低的相為連續(xù)相的結(jié)構(gòu)。這就解釋了聚合物溶液的濃度往往很低（1－10％），但冷凍后卻形成連續(xù)相的問題。
模擬的結(jié)果可以定性地預(yù)示相分離的條件對(duì)聚合物微孔材料孔徑和孔隙率的影響：聚合物微孔材料的孔隙率與聚合物的濃度成反比。孔徑和冷凍溫度成正比，和濃度成反比。
本文同時(shí)用FIPS法制備了一系列殼聚糖微孔材料。通過調(diào)節(jié)殼聚糖溶液濃度，冷凍溫度來控制所得到的多孔材料的孔徑的大小和分布，孔隙率和孔的形態(tài)。最后得到的殼聚糖微孔材料的孔徑大小可以控制在30-100μm，適合于用作細(xì)胞培養(yǎng)支架，醫(yī)用敷料，藥物釋放載體等等。冷凍溫度和聚合物濃度對(duì)孔徑的影響規(guī)律與模擬理論計(jì)算基本相符。
關(guān)鍵詞：殼聚糖，冷凍相分離，模量反差，模擬
致謝 本工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助，項(xiàng)目號(hào)：20144001 |
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| 上傳時(shí)間： |
2006-08-29 14:23:09 |
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