华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2010, Vol. 38 ›› Issue (9): 96-101.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2010.09.018

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壳聚糖/累托石纳米复合材料的结构与性能

王小英1  刘博1  孙润仓1  吴军2   

  1. 1.华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2.中国科学院 南海海洋研究所, 广东 广州 510301
  • 收稿日期:2010-01-08 修回日期:2010-03-18 出版日期:2010-09-25 发布日期:2010-09-25
  • 通信作者: 王小英(1978-),女,博士,讲师,主要从事再生资源化学生物学研究. E-mail:xyw@scut.edu.cn
  • 作者简介:王小英(1978-),女,博士,讲师,主要从事再生资源化学生物学研究.
  • 基金资助:

    国家“973”计划项目(2010CB732201); 国家自然科学基金资助项目(30972323 30710103906); 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2009ZM0182); 中国科学院海洋生物资源可持续利用重点实验室、广东省应用生物学重点实验室和广东省海洋药物重点实验室联合开放基金项目(LMB081002)

Structure and Properties of Chitosan/Rectorite Nanocomposites

Wang Xiao-ying Liu Bo 1 Sun Run-cang1  Wu Jun2   

  1. 1.State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China;2.South China Sea Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510301,Guangdong,China
  • Received:2010-01-08 Revised:2010-03-18 Online:2010-09-25 Published:2010-09-25
  • Contact: 王小英(1978-),女,博士,讲师,主要从事再生资源化学生物学研究. E-mail:xyw@scut.edu.cn
  • About author:王小英(1978-),女,博士,讲师,主要从事再生资源化学生物学研究.
  • Supported by:

    国家“973”计划项目(2010CB732201); 国家自然科学基金资助项目(30972323 30710103906); 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2009ZM0182); 中国科学院海洋生物资源可持续利用重点实验室、广东省应用生物学重点实验室和广东省海洋药物重点实验室联合开放基金项目(LMB081002)

摘要: 采用溶液插层法制备了不同累托石含量的壳聚糖/累托石纳米复合材料,研究了累托石含量、层间距对复合材料性能的影响及不同累托石含量的复合材料的热稳定性和抗菌性能.结果表明:壳聚糖分子链插层进入了累托石层间,累托石均匀地分布在壳聚糖基体中;纳米复合材料的性能与累托石的含量和层间距密切相关,当壳聚糖与累托石的质量比为12∶1时插层效果最好;壳聚糖/累托石纳米复合材料的抗菌能力比单一壳聚糖优异,尤其是对革兰氏阳性菌,其抑菌的最小浓度为单一壳聚糖的1/4~1/2,抑菌时间是单一壳聚糖的3~5倍;复合材料对革兰氏阳性菌的抑制作用比对革兰氏阴性菌的强,且随着累托石含量的增加及层间距的增大,抗菌性能越来越强;纳米复合材料的热稳定性优于壳聚糖.

关键词: 壳聚糖, 累托石, 纳米复合材料, 抗菌性能, 热稳定性

Abstract:

Chitosan/rectorite nanocomposites with various rectorite contents were prepared via the solution intercalation method,and the thermal stability and antibacterial activity of the products were investigated.Then,the effects of rectorite content and interlayer distance on the properties of the products were analyzed.The results show that(1)chitosan chains insert into the rectorite layer and rectorite uniformly disperses in the chitosan matrix;(2) both the rectorite content and the interlayer distance greatly affect the properties of the nanocomposites;(3)the best intercalation effect can be achieved at a chitosan-to-rectorite mass ratio of 12∶1;(4)the nanocomposites are superior to chitosan in terms of antibacterial activity,with its minimum inhibition concentration and inhibition time for gram-positive bacteria espectively being 1/4~1/2 and 3~5 times that of chitosan;(5)the antibacterial activity of the nanocomposites,positive to the rectorite content and the interlayer distance,is better in restraining gram-positive bacteria than in restraining gram-negative bacteria;and(6)the thermal stability of the nanocomposites is stronger than that of chitosan.

Key words: chitosan, rectorite, nanocomposite, antibacterial activity, thermal stability