金屬配位天然高分子凝膠的制備及其性能研究.pdf

1、金屬配位天然高分子凝膠(Metal-coordinated natural polymeric gels，簡(jiǎn)稱(chēng)MCNPGs)是由天然高分子主鏈或天然高分子官能團(tuán)通過(guò)與金屬離子較為穩(wěn)定的配位作用相互連接而形成的物理交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的化學(xué)交聯(lián)的合成高分子凝膠相比，MCNPGs既具有天然高分子材料的生物相容性、生物降解性、安全無(wú)毒害等性能，又具有金屬材料獨(dú)特的光、電、磁學(xué)等物化性質(zhì)。因此，在高分子材料領(lǐng)域有著廣泛的潛在應(yīng)用。

2、　　金屬配位作用，尤其是高價(jià)金屬離子與羧基官能團(tuán)之間的配位作用作為一種最為常見(jiàn)的配位形式已經(jīng)展現(xiàn)出了諸多優(yōu)勢(shì)，如:配位結(jié)合能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、反應(yīng)條件溫和等，因而常被用來(lái)合成聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)制各聚合物凝膠的方法，特別是合成高分子聚合物凝膠的方法，其合成過(guò)程復(fù)雜、后處理繁瑣，殘留在凝膠網(wǎng)絡(luò)中的引發(fā)劑、交聯(lián)劑、催化劑等有毒單體在后處理過(guò)程中很難完全清除干凈。而以天然高分子作原料，采用金屬離子配位的方法合成高分子凝膠材料可有效避免上述

3、問(wèn)題，同時(shí)制備的凝膠材料又具有較好的強(qiáng)度和功能性。
　　本文中利用稀土金屬釹、過(guò)渡金屬鐵和羧基官能團(tuán)的配位作用成功制備了具有較高機(jī)械強(qiáng)度的釹離子配位的海藻酸鈉-羧基功能化氧化石墨烯凝膠(Nd-SA/GO-COOH gels)和三價(jià)鐵離子配位的黃原膠凝膠(Fe-XG gels)，并利用Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)和羧基官能團(tuán)的配位結(jié)合能力的不同制備出了可紫外光解的Fe-XG gels。通過(guò)FT-IR、XPS對(duì)制備的凝膠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn)，并利