基于仿生结构设计的多孔壳聚糖材料的制备与性能研究

项目名称： 基于仿生结构设计的多孔壳聚糖材料的制备与性能研究

项目编号： No.51405188

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 任丽丽

作者单位： 吉林大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 壳聚糖作为一种来源广泛、无毒、可生物降解吸附材料，因比表面积小和机械性能欠佳限制了其在废水处理上的应用。本项目基于仿生学原理，以蜂窝和硅藻结构为模型，壳聚糖粉末为原料，采用原位沉析法和冷冻干燥法制备仿蜂窝多孔层状壳聚糖材料和仿硅藻多孔球状壳聚糖材料，以提高壳聚糖材料的吸附容量和机械强度等，实现其高效吸附工业废水中的重金属离子和有机染料。研究内容主要包括：①阐明材料制备条件对仿生壳聚糖材料性质和微观结构的影响及规律，确定材料最佳制备条件；②揭示仿生结构设计和交联改性程度与仿生壳聚糖材料机械强度、热稳定性、吸水性和耐酸性等性能的关系；③分析交联改性前后仿生壳聚糖材料微观结构和性质对材料吸附性能的影响及其所涉及的机理。本项目拟在不改变壳聚糖材料主要化学成分的条件下，提出一种基于仿生结构设计制备多孔层状和多孔球状壳聚糖材料的技术方法，为设计、开发和制备所需性能的壳聚糖吸附材料提供理论和实践依据。

中文关键词： 仿生结构；多孔壳聚糖；蜂窝；硅藻；

英文摘要： Chitosan is an extensive, non-toxic, biodegradable absorbing material, its application in wastewater treatment is limited due to small specific surface-area and poor mechanical properties. Based on the principle of bionics, the model of honeycomb and diat

英文关键词： bionic structure；porous chitosan；honeycomb；diatoms；