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pH响应材料及其在智能肥料中的应用被引量:1
2024年
肥料行业的发展正从传统化肥向新型肥料转变。肥料使用在保障粮食安全方面发挥了重大作用,但传统肥料利用率低、养分损失大、环境风险加剧,大多数肥料产品不能按照作物的营养需求规律实现养分精准供应。而智能肥料的研发与创新为解决该问题提供了有效途径,在时空上更精准匹配作物对养分的需求。本文系统综述了pH响应材料的类型、来源及响应机理,探讨pH响应材料的化学结构对pH响应行为的影响,提出pH响应材料促进根肥互馈的观点,剖析pH响应材料在智能肥料中的应用前景,进一步明确pH响应材料在绿色智能肥料创制领域的应用潜力、未来的研究方向及面临的挑战。文章以根肥互馈理念为核心,综合考虑pH响应材料与作物根际酸化效应,设计并利用pH响应材料把根分泌物与智能肥料有机连接,提出开发pH响应肥料的创新思路,指出根肥互馈是协同肥料养分释放和作物养分吸收的关键,提出基于根肥互馈原理匹配作物养分需求规律且具有环境友好性的绿色智能肥料将成为新型肥料的发展趋势。
王洋张苗苗吕阳侯翠红危常州马文奇张福锁申建波
关键词:化学过程凝胶
pH响应纤维素凝胶抗菌膜的制备与性能研究
2024年
以羧甲基纤维素钠和聚乙二醇为原料,通过交联、凝胶化形成多孔网络结构,制备具有pH响应性能的凝胶膜。将其浸泡在单宁酸溶液中赋予样品抗菌性能,并对抗菌膜的微观结构、溶胀性能、体外药物释放、抗氧化性能、抗菌性能等进行了表征。结果表明:制备好的抗菌膜具有良好的多孔结构,羧甲基纤维素钠上的羧基赋予抗菌膜一定的pH响应性能,使其在不同pH值下表现出差异性的溶胀性和体外释药性,载药后样品的抗氧化性提升至91.33%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到90%以上。该抗菌膜在药物缓释型敷料等方面具有很大的应用前景。
金路瑶李慧敏苏静王鸿博
关键词:羧甲基纤维素钠单宁酸PH响应性抗菌药物缓释
大孔径有机/无机复合功能Janus笼的制备及其对油相的pH响应性吸释
2024年
Janus笼独特的内外表面化学性质或组成的非对称性使其可以用作特殊微容器,用于分离富集、传输和受限反应等。在一定程度上,更大的孔径能够加强Janus笼和环境之间的物质传输效率。本文介绍了一种两步制备具有pH响应性的大孔径磁性有机/无机复合Janus笼的方法。首先是通过乳液界面硅烷偶联剂的溶胶凝胶和两种表面活性剂在界面微相分离制备支撑性良好、表面孔径可调的磁性无机Janus笼。其内表面修饰上的卤素基团可通过可控自由基聚合接枝上pH响应性聚合物得到聚合物/无机复合功能Janus笼。通过SEM、TEM、FTIR及TGA对复合Janus笼进行表征,其粒径在1~3μm,孔径在40 nm~1μm可调,聚合物的质量占复合笼的41.7wt%。制备的复合Janus笼可以通过改变环境pH值控制其对油相的富集和释放,并可同时通过磁操控实现定向传输,有望用于药物装载和体内靶向释放等领域。
斯炎石思宇井静云
关键词:大孔径PH响应性
pH响应性新型叔胺单体改性树脂粘接剂对变异链球菌和干酪乳杆菌体外双菌种生物膜形成的影响
2024年
目的探索pH响应性新型叔胺单体(DMAEM)改性树脂粘接剂(DMAEM@RA)防治继发龋的应用前景。方法按粘接剂改性的方法,向树脂粘接剂中添加5%DMAEM,改性合成DMAEM@RA。以变异链球菌(Sm)和干酪乳杆菌(Lc)双菌种生物膜为研究模型,分别在树脂粘接剂(对照组)和DMAEM@RA(DMAEM@RA组)上进行培养。分别设置pH值为7.4、6.0、5.5和5.0的培养体系。通过定量PCR分析菌量,通过扫描电镜和胞外多糖染色分析DMAEM@RA对双菌种生物膜表型、菌量及胞外多糖的影响。实时荧光定量PCR研究DMAEM@RA对Sm致龋毒力基因的影响。结果DMAEM@RA在酸性条件下可显著降低Sm和Lc的菌量,特别是Lc。pH=5.0时,DMAEM@RA组共培养Sm菌量对数值[lg(CFU/ml)](7.58±0.01)显著低于对照组(7.87±0.03)(t=14.32,P<0.001),Lc菌量对数值[lg(CFU/ml)](7.29±0.04)亦显著低于对照组(7.93±0.15)(t=6.93,P=0.002)。扫描电镜下也可观察到DMAEM@RA组菌量减少,同时有细胞碎片出现。此外,DMAEM@RA可在酸性条件下显著减少双菌种生物膜的胞外多糖生物量,pH=5.0时DMAEM@RA组胞外多糖生物量值[(25.13±3.14)mm^(3)/mm^(2)]显著低于对照组[(42.66±7.46)mm^(3)/mm^(2)](t=3.75,P=0.020)。DMAEM@RA可在酸性条件下显著上调Sm的gtfB、gtfC基因表达,pH=5.0时gtfB、gtfC基因分别显著上调(14.64±0.44)和(2.99±0.20)倍(t=-42.74,P<0.001;t=-13.55,P<0.001)。结论DMAEM@RA在酸性条件下有较好的抑菌作用,具有防治继发龋发生发展的良好潜力。
张嘉欣李博磊周学东程磊
关键词:干酪乳杆菌生物膜继发龋PH响应
木质素基碳点的制备及其对pH响应分析被引量:1
2024年
以碱木质素为原料,利用对甲苯磺酸进行酸解后再通过水热法制备了S掺杂的木质素基碳点(L-SCDs)。通过透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱(FL)对L-SCDs的形貌结构和光学性质进行表征分析,并探究了L-SCDs在不同pH环境下的响应性能。结果表明:L-SCDs主要由类石墨结构的碳核及其表面的发光单元组成,具有很好的分散性,平均粒径为2.19 nm;L-SCDs主要含有碳、氧、硫3种元素,其表面存在羟基、羰基、羧基等官能团,表明碱木质素与对甲苯磺酸发生了反应,S元素成功掺杂到L-SCDs中。L-SCDs在不同pH值下的荧光变化研究发现:L-SCDs在碱性环境下荧光强度显著下降,且pH值越大下降越明显,这主要是因为L-SCDs的发光单元中存在羧基,在碱性环境中形成羧酸盐,发光单元被破坏,荧光强度下降;而在酸性和中性环境下荧光强度无明显变化,表明L-SCDs具有选择性地对pH值响应的特性,可用于荧光探针检测酸碱性。
王楚楚叶韧史霄宇刘玉鹏南静娅王春鹏
关键词:碱木质素荧光PH响应
pH响应型抗菌水凝胶伤口敷料的制备及促愈合性能被引量:1
2024年
文中利用衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)和烯丙基三甲基氯化铵(TAAC)为原料发生进行交联,负载抗菌药物聚六亚甲基盐酸胍(PHMG),一锅法制备了pH敏感性抗菌水凝胶IA/AM/TAAC@PHMG。对水凝胶的力学性能、溶胀性能、释药性能、抗菌性能、生物相容性及促感染伤口愈合性能进行了研究。结果表明,TAAC能增加水凝胶的柔韧性,使水凝胶的断裂伸长率提高了88%;水凝胶具有pH响应性,能积极响应伤口pH,控制和延长PHMG的释放,PHMG在碱性条件下(pH 8.2)的释放率(60.65%)优于酸性条件(pH 3.2)下的释放率(14.97%);IA/AM/TAAC@PHMG对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99.98%;水凝胶组(320μg/mL)的细胞相对存活率高于75.08%,细胞溶血率小于4%,抗菌水凝胶具有良好的生物相容性;组织学分析证明IA/AM/TAAC@PHMG载药水凝胶能通过创造湿润低氧利于肉芽生长的环境和优异的抗菌性能,使炎性因子减少,促进胶原和皮肤再生,加速伤口愈合。
尹祖秀黄婷婷王建英祁永浩解莹莹王光刘会茹王娟
关键词:水凝胶PH敏感性
一种pH响应型载药nMOFs的制备及其性能研究
2024年
以FeCl_(3)6H_(2)O和2-氨基对苯二甲酸为原料,采用水热法合成了笼型结构的纳米MOF材料MIL101-NH_(2),并将抗肿瘤药物索拉菲尼负载在材料的笼型结构中构建了载药纳米粒SRF@MIL。通过扫描电镜、X-射线粉末衍射、红外光谱、紫外光谱和热重分析,对合成的载药纳米粒进行了结构表征和性能研究。结果表明,所制备载药纳米粒粒径分布均匀,约260 nm,载药量和包封率分别为24.6%和48.3%,且有明显的pH响应性能。
马晓茹王涛刘鹏昆李雨婷宗智慧
关键词:索拉菲尼PH响应
pH响应型形状记忆复合水凝胶制备及性能研究
2024年
通过在聚乙烯醇(PVA)网络中引入动态亚胺键,成功制备了具有pH响应性能的形状记忆水凝胶,并对其微观形貌、力学性能和形状记忆性能进行了研究。结果表明,浸泡pH=10的NaOH溶液后,水凝胶内部交联度提高,网络更加致密,其最高拉伸强度和最大断裂伸长率分别可达(68±0.5)kPa和200%,这表明在碱性条件下,可在聚合物网络中成功引入可逆的动态亚胺键。此外,水凝胶具有形状记忆性能,并且随着壳聚糖季铵盐(HACC)与氧化硫酸软骨素(OCS)质量比的降低,水凝胶的形状固定率与形状恢复率都呈上升趋势,且最优形状固定率和形状恢复率均在80%以上。该pH响应型形状记忆水凝胶,凭借高含水率、良好的生物相容性和独特的刺激响应性等特点,在信息储存与解密、航空航天等领域具有良好的应用前景。
袁佳良王艳芹
关键词:PH响应形状记忆水凝胶
pH响应型肠道定位缓释阿司匹林微丸的制备和性能
2024年
定位缓释制剂可减少药物对人体正常组织的毒性及不良反应,提高药物的生物利用度。长期频繁的服用阿司匹林对胃肠道影响很大,将其制成具有pH响应性的肠道缓释制剂,可降低阿司匹林对胃黏膜的刺激。本实验通过向海藻酸钠(Na-Alg)溶液中加入不同比例的羧甲基壳聚糖(CMCs),并采用滴注法将其滴入不同浓度的CaCl2溶液中离子交联固化制备成海藻酸钙(Ca-Alg)和CMCs组合而成的CMCs#Ca-Alg互穿网络凝胶丸,经分离、干燥后形成CMCs#Ca-Alg互穿网络微丸。通过观察微丸的形貌和测定、分析微丸的稳定性、溶胀情况、药物释放情况,发现:所制备干燥微丸直径为0.5~1 mm,CMCs的加入提高了CMCs#Ca-Alg微丸的形态稳定性、热稳定性,降低了其溶胀度,降低了药物释放量,有利于微丸中药物的缓释;且当CMCs与Na-Alg的质量配比为1:4时,使用浓度为1%的CaCl2溶液固化时,微丸的形态稳定性最好,药物释放性能符合12 h缓释制剂的释放度要求。所制备的肠道定位缓释阿司匹林微丸有望作为口服类抗血栓药物制剂。
王群陈洁毛雅婷季鹏孙璐瑶
关键词:羧甲基壳聚糖抗血栓
pH响应型智能包装在食品包装中的研究进展
2024年
目的对pH响应型智能包装在食品包装领域的发展现状进行综述和分析,促进食品包装的功能化、智能化和绿色生态一体化。方法简要介绍智能包装的分类及作用,分析pH响应型智能包装的原理,并总结pH响应型智能包装指示剂的类型及其特点。围绕pH响应型智能包装在水产品、乳制品和果蔬等方面的实际应用,对其制备方法、性能等方面进行综述。讨论pH响应型智能包装在食品包装领域的研究潜力和挑战。结论pH响应型智能包装可以准确评估食品的品质和新鲜度,在食品包装领域具有广阔的应用前景。
孙元军董翠华庞志强陈萧张勇杨明儒
关键词:食品包装

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章莉娟
作品数:181被引量:415H指数:14
供职机构:华南理工大学
研究主题:PH响应 胶束 两亲性 原子转移自由基聚合 大分子引发剂
杨友强
作品数:24被引量:11H指数:3
供职机构:华南理工大学
研究主题:PH响应 大分子引发剂 原子转移自由基聚合 共聚体 两亲性
车顺爱
作品数:96被引量:8H指数:2
供职机构:上海交通大学
研究主题:结构导向剂 手性 二氧化硅 有机硅烷 介孔
林文静
作品数:17被引量:1H指数:1
供职机构:华南理工大学
研究主题:PH响应 星形聚合物 大分子引发剂 胶束 PH响应性
陈学思
作品数:1,365被引量:1,120H指数:15
供职机构:中国科学院长春应用化学研究所
研究主题:聚乳酸 丙交酯 嵌段共聚物 水凝胶 开环聚合