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基于天然生物模板的聚合物复合材料的表面改性技术研究

时间:2017-06-10 09:41来源:毕业论文
利用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO) 为溶剂溶解细菌纤维素(BC)以及制备再生细菌纤维素薄膜的工艺流程,并对NMMO 溶解细菌纤维素机理进行了简要的分析

摘要详细介绍了利用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO) 为溶剂溶解细菌纤维素(BC)以及制备再生细菌纤维素薄膜的工艺流程,并对NMMO 溶解细菌纤维素机理进行了简要的分析。
关键词  细菌纤维素;N-甲基吗啉-N-氧化物;薄膜工艺 10016
毕业设计说明书(论文)外文摘要
Title Surface modification technology based on natural biological template polymer composites
Abstract
Details on the use of N-methylmorpholine N-oxide (NMMO) as solvent to dissolve the bacterial cellulose and bacterial cellulose film in preparation regeneration process, and NMMO dissolution mechanism of bacterial cellulose by a brief analysis.
Keywords  Bacterial cellulose; the N-methylmorpholine-N-oxide; thin film technology
 目  次
1  引言    1
1.1  细菌纤维素的概况    1
1.2  细菌纤维素的生物合成    1
1.3  细菌纤维素的化学结构与性能    3
1.4  细菌纤维素的应用    4
1.5  细菌纤维素/无机纳米复合材料    5
1.6  本文研究内容    8
2  细菌纤维素在NMMO中的溶解    8
2.1   实验原料    8
2.2   细菌纤维素的溶解工艺    10
3  再生细菌纤维素膜的制备及透光性的测试    12
3.1  再生细菌纤维素膜的制模工艺    12
3.2  透光率的测试    14 源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn
4  结果和讨论    14
结论    16
致谢    17
参考文献    18
1  引言
1.1细菌纤维素的概况
BC,又称微生物纤维素,是一种性能优异的新型生物纳米材料。BC与植物藻产生的天然纤维素化学组成非常相似,都是由D-葡萄糖以β-1,4糖昔键连成的链状高分子,但与自然界中存在的天然纤维素相比,它是由纳纤或微纤的三维纤维网[1],以纯纤维素的形式存在,具有许多独特的性能,因此BC一种新型的微生物合成材料受到科学界的广泛关注,在食品工业、生物医学、造纸、声学器材和石油开采等方面得到了广泛应用。目前能够产BC的细菌主要于九个细菌属,其中最突出的微生物代表是木醋杆菌(Accetobacter xylinum)。
1.2细菌纤维素的生物合成
BC是一些微生物在一定条件下生产的纤维素,其中产率最高、研究最深入的微生物主要有醋酸杆菌。早在1886年,Brown[2]就在醋发酵过程中观察到液面上有一层凝胶状薄膜,经化学与物理方法分析确定其主要成分具有纤维素的性质,将这种微生物命名为“ Bacterium xylinum”,即木质细菌,国际上命名为“ Acetobacter xylinum”,木醋杆菌,后改为木葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter xyllnus)。
BC最早是Hestrin和Colvin以及他们的同事以 Acetobacter xylinum为菌种[3,4]研究纤维素生物合成途径及糖代谢途径,合成途径如图1-2。
在木醋杆菌代谢过程中,通过戊糖循环(HMP)和三轻酸循环 (TCA)两条代谢途径合成纤维素[5]。
戊糖循环是经过葡萄糖异化合成纤维素,其特点是:葡糖异生与进行有效的糖异化,即从丙酮酸转变成葡萄糖,就必须抑制糖酵解途径,以防止葡萄糖重新分解成丙酮酸,反之亦是。这种协调有赖于对这两条途径中两个基体循环(substrate cycle)的调节。第一个基体循环在6-磷酸果糖与1,6-二磷酸果糖之间;第二个基体循环在磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之间[6] 源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn
 图1-2
三羟酸循环是从草酰乙酸经丙酮酸盐,发生糖原异化作用,由己糖磷酸盐通过异构化和磷酸化,直接合成纤维素,不需己糖碳骨架中碳链的改变,其调节位点在对ATP敏感的、与NAD+关联的6-磷酸葡萄糖脱氢酶上。当能荷较高时,6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性受ATP抑制,葡萄糖代谢流转向合成纤维素;当能荷较低时,葡萄糖可由6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化生成6-磷酸葡萄糖酸,进入HMP[7]。 基于天然生物模板的聚合物复合材料的表面改性技术研究 :http://www.lwfree.cn/cailiao/20170610/8921.html
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