魔芋蒲甘聚糖凝聚态行为及功能材料

本书集中反映作者及课题组成员多年来在高纯魔芋葡甘聚糖(KGM)制备及凝聚态行为、改性功能材料及应用研究方面的最新成果，主要介绍KGM形貌及分子结构、溶胶凝胶凝聚态结构及行为，以及重金属吸附材料、抗菌薄膜、仿生薄膜、静电纺丝材料、热塑改性及树脂复合材料、碳气凝胶油水分离材料、超级电容器材料等方面的应用。

目录
第1章 绪论 1
1.1 魔芋分类 2
1.2 魔芋葡甘聚糖的分子结构 3
1.2.1 KGM的基础结构 3
1.2.2 KGM的远程结构 4
1.2.3 KGM的凝聚态结构 4
1.3 魔芋葡甘聚糖性质及功效 5
1.3.1 KGM的理化性质 5
1.3.2 KGM的功效 7
1.4 魔芋葡甘聚糖提取及纯化方法 8
1.4.1 干法提取 8
1.4.2 湿法提取 8
1.4.3 几种纯化方法的比较 10
1.5 魔芋葡甘聚糖与大分子的相互作用 11
1.5.1 KGM/黄原胶共混体系 11
1.5.2 KGM/?-卡拉胶共混体系 11
1.5.3 KGM/结冷胶共混物 12
1.5.4 KGM/淀粉共混物 12
1.5.5 KGM/其他多糖共混物 12
1.6 魔芋葡甘聚糖的物理化学改性 13
1.6.1 KGM的物理改性 13
1.6.2 KGM的化学改性 14
1.7 魔芋葡甘聚糖及其衍生物的应用 16
1.7.1 农业领域的应用 16
1.7.2 食品领域的应用 17
1.7.3 环境保护领域的应用 17
1.7.4 生物医药领域的应用 17
1.7.5 分离纯化领域的应用 18
参考文献 18
第2章 魔芋葡甘聚糖的形貌及结构 24
2.1 引言 24
2.2 实验材料及方法 25
2.2.1 试剂及仪器 25
2.2.2 实验方法 25
2.3 结果分析与讨论 30
2.3.1 溶液处理方法对KGM的形貌影响 30
2.3.2 KGM的结构研究 39
2.4 小结 43
参考文献 44
第3章 魔芋葡甘聚糖稀溶液中的凝聚态行为 46
3.1 引言 46
3.2 实验材料及方法 47
3.2.1 试剂及原料 47
3.2.2 仪器设备 47
3.2.3 不同分子量的KGM的制备 47
3.2.4 黏度的测定 48
3.2.5 绝对分子量的测定 48
3.2.6 相对分子量的测定 49
3.2.7 KGM稀溶液中的流变学行为研究 49
3.2.8 KGM稀溶液的动力黏度的影响 49
3.2.9 KGM稀溶液的原子力显微镜分析 49
3.3 结果分析与讨论 50
3.3.1 KGM稀溶液特性分析 50
3.3.2 KGM稀溶液的分子参数 57
3.3.3 KGM稀溶液中的分子聚集体构象分析 58
3.3.4 动态接触浓度 61
3.3.5 KGM的Mark-Houwink方程和孤立链的模型 63
3.3.6 KGM在稀溶液中的流变学行为 67
3.3.7 KGM在稀溶液中的聚集形貌观察 69
3.3.8 KGM稀溶液对pH的刺激响应 71
3.3.9 KGM稀溶液对尿素的刺激响应 73
3.3.10 KGM稀溶液对盐的刺激响应 73
3.4 小结 75
参考文献 77
第4章 魔芋葡甘聚糖溶胶中的凝聚态行为 80
4.1 引言 80
4.2 实验材料与方法 81
4.2.1 试剂及原料 81
4.2.2 仪器设备 81
4.2.3 不同浓度魔芋葡甘聚糖溶胶的制备 81
4.2.4 不同浓度魔芋葡甘聚糖溶胶的流变学行为研究 81
4.2.5 添加剂对魔芋葡甘聚糖溶胶的影响 82
4.3 结果分析与讨论 82
4.3.1 不同浓度魔芋葡甘聚糖溶胶的流变特性分析 82
4.3.2 魔芋葡甘聚糖在溶胶中分子链的缠结 91
4.3.3 温度对魔芋葡甘聚糖溶胶中分子链缠结的影响 91
4.3.4 pH对魔芋葡甘聚糖溶胶中分子链缠结的影响 93
4.3.5 尿素对魔芋葡甘聚糖溶胶中分子链缠结的影响 96
4.3.6 盐对魔芋葡甘聚糖溶胶中分子链缠结的影响 99
4.4 小结 103
参考文献 105
第5章 魔芋葡甘聚糖凝胶中的凝聚态行为 107
5.1 引言 107
5.2 实验材料及方法 108
5.2.1 试剂及原料 108
5.2.2 设备仪器 108
5.2.3 物理交联的KGM凝胶的制备 108
5.2.4 不同浓度KGM凝胶动态黏弹行为研究 108
5.2.5 pH、尿素和盐对KGM凝胶行为的影响 108
5.3 结果分析与讨论 109
5.3.1 不同浓度KGM凝胶的流变特性分析 109
5.3.2 pH对KGM凝胶流变学的影响 117
5.3.3 尿素对KGM凝胶流变学的影响 120
5.3.4 盐对KGM凝胶流变学的影响 122
5.4 小结 125
参考文献 126
第6章 魔芋葡甘聚糖基重金属吸附材料 128
6.1 引言 128
6.2 实验材料及方法 129
6.2.1 实验试剂 129
6.2.2 实验仪器 129
6.2.3 水热KGM吸附剂的制备方法 129
6.2.4 多巴胺修饰CMKGM吸附剂的制备 130
6.2.5 扫描电子显微镜分析 131
6.2.6 热重分析 131
6.2.7 傅里叶变换红外光谱分析 131
6.2.8 X射线光电子能谱分析 131
6.2.9 等电点分析 132
6.2.10 吸附铅和镉的实验方法 132
6.2.11 吸附铅和镉的影响因素 132
6.2.12 再生循环 133
6.3 结果分析与讨论 135
6.3.1 KGMB的表征及吸附性能 135
6.3.2 CMKGM-PDA的表征及吸附性能研究 149
6.4 小结 165
参考文献 166
第7章 魔芋葡甘聚糖静电纺丝材料 169
7.1 引言 169
7.2 实验材料与方法 170
7.2.1 试剂及原料 170
7.2.2 仪器设备 170
7.2.3 实验方法 170
7.2.4 分析测试方法 172
7.3 结果分析与讨论 173
7.3.1 TDKGM静电纺丝 173
7.3.2 TDKGM/生物可降解聚酯静电纺丝 182
7.3.3 KGM/聚乙烯醇静电纺丝 192
7.3.4 KGM/明胶静电纺丝膜及性能 199
7.3.5 魔芋葡甘聚糖-聚己内酯核壳纤维的制备 206
7.4 小结 213
参考文献 215
第8章 热塑性魔芋葡甘聚糖复合树脂材料 216
8.1 引言 216
8.2 实验材料与方法 217
8.2.1 试验材料 217
8.2.2 设备仪器 217
8.2.3 GDKGM的制备 217
8.2.4 GDKGM/PCL复合树脂的制备 218
8.2.5 GDKGM/PCL复合树脂吹塑成膜 218
8.2.6 GDKGM/PBS复合树脂的制备 218
8.2.7 GDKGM/PBS复合树脂吹塑成型 219
8.2.8 表征测试方法 220
8.3 结果分析与讨论 222
8.3.1 GDKGM制备与表征 222
8.3.2 GDKGM/PCL复合树脂的制备及表征 225
8.3.3 GDKGM/PCL复合树脂的加工特性及成型加工 236
8.3.4 GDKGM/PBS复合树脂的制备及表征 240
8.3.5 GDKGM/PBS复合树脂的加工特性及成型加工 250
8.4 小结 255
参考文献 256
第9章 魔芋葡甘聚糖仿生层状结构纳米复合薄膜 258
9.1 引言 258
9.2 实验材料及方法 259
9.2.1 试剂材料 259
9.2.2 仪器设备 259
9.2.3 GO制备 259
9.2.4 KGM/GO纳米复合薄膜的制备 260
9.2.5 CKG纳米复合薄膜的制备 260
9.2.6 材料分析与表征 260
9.2.7 薄膜材料机械性能与可靠性试验 260
9.2.8 细胞毒性测试 261
9.3 结果与讨论 261
9.3.1 KGM/GO仿生结构纳米复合薄膜 261
9.3.2 CKG纳米复合薄膜材料 271
9.4 小结 279
参考文献 279
第10章 魔芋葡甘聚糖抗菌纳米复合薄膜 284
10.1 引言 284
10.2 实验材料及方法 285
10.2.1 实验材料 285
10.2.2 银纳米线的合成 285
10.2.3 KGM-Ag NWs抗菌复合薄膜的制备 285
10.2.4 仿生层状结构Ag-KGM-MTM抗菌复合薄膜的制备 286
10.2.5 样品表征 286
10.2.6 薄膜抑菌测试 287
10.3 结果与讨论 287
10.3.1 KGM-Ag NWs抗菌复合薄膜 287
10.3.2 仿生层状结构KGM-MTM抗菌复合薄膜 293
10.4 小结 299
参考文献 299
第11章 魔芋葡甘聚糖基三维多孔吸附材料 302
11.1 引言 302
11.2 实验材料及方法 303
11.2.1 实验材料 303
11.2.2 悬浮液的制备 303
11.2.3 KGM/GO海绵的制备 303
11.2.4 KGM碳气凝胶的制备 303
11.2.5 KGM碳气凝胶吸附实验 304
11.2.6 KGM碳气凝胶脱附实验 305
11.2.7 KGM碳气凝胶表征 305
11.3 结果与讨论 305
11.3.1 KGM/GO海绵吸附铀酰离子/孔雀石绿 305
11.3.2 KGM碳气凝胶的吸油实验 314
11.4 小结 318
参考文献 319
第12章 魔芋凝胶活性炭超级电容器材料 321
12.1 引言 321
12.2 实验材料及方法 322
12.2.1 实验材料 322
12.2.2 实验仪器 322
12.2.3 高温热解法制备KGDC 323
12.2.4 KOH活化法制备KGAC 323
12.2.5 材料表征 323
12.2.6 电化学测试 324
12.3 结果与讨论 324
12.3.1 KGDC性能研究 324
12.3.2 KGAC的分析表征 326
12.4 小结 333
参考文献 333