多孔材料構(gòu)建及其在生物醫(yī)學工程和環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用.pdf

1、鑒于多孔材料的特殊孔結(jié)構(gòu)，多孔材料既可作為吸附材料，也可作為組織工程支架。本課題運用冷凍干燥技術(shù)制備了一系列用于生物醫(yī)用工程和環(huán)境領(lǐng)域的多孔材料。
　　我們運用定向冷凍干燥技術(shù)制備了定向孔結(jié)構(gòu)的淀粉多孔材料。運用掃面電鏡（SEM）分析淀粉多孔材料的形貌，并研究其孔隙率、機械性能及吸濕性。結(jié)果表明15％甘油和氧化淀粉制成的淀粉多孔材料有著良好的機械強度及最佳吸濕性能，且增加淀粉的濃度能夠顯著的改善上述性能。由氧化淀粉制得的淀粉多孔材

2、料的吸濕性可達到常用食品干燥劑的吸濕水平。鑒于淀粉具有選擇性吸水的作用，此類多孔材料可從95%酒精中除去水制得無水乙醇。
　　運用定向冷凍干燥技術(shù)（UFDM）制備了氧化石墨多孔材料，并對多孔材料的結(jié)構(gòu)及其對銅離子的吸附進行了研究。結(jié)果表明制備的氧化石墨多孔材料有著定向多孔結(jié)構(gòu)，對銅離子具有良好的吸附性能。對于不同濃度銅離子溶液的吸附系統(tǒng)，多孔材料能夠快速達到吸附平衡，且吸附過程均符合吸附動力學準二級動力學模型。通過對吸附熱力學的研

3、究，我們發(fā)現(xiàn)其吸附熱力學與Langmuir模型相符合。氧化石墨多孔材料對銅離子的吸附率的變化依賴于pH值的變化，表明此過程是一個離子交換過程。表明氧化石墨多孔材料可作為去除銅離子的高效吸附劑。
　　結(jié)合相分離技術(shù)及造孔劑法制備了三維納米纖維支架，并通過電沉積技術(shù)對所制備的支架進行了礦化。通過研究電沉積參數(shù)對礦化后納米纖維支架的影響，我們發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)電沉積過程中的溫度、電壓及時間可有效控制礦化物的形貌、礦化物的量、礦化物的結(jié)構(gòu)及組成