功能化仿生材料的合成与应用.ppt

CNF悬浮液由化学漂白的木纤维制备。纸浆的相对葡萄糖含量 96％。木浆纤维用2,2,6,6-四甲基哌啶基-1-氧基（TEMPO）介导的氧化反应进行化学处理，对于表面电荷密度为550和820μequivg-1的CNF，通过溶解TEMPO将纤维素纸浆纤维（1 g）悬浮在0.05 M磷酸钠缓冲液和亚氯酸钠（NaClO2）中。将用Na3PO4缓冲液稀释后的次氯酸钠（NaClO）溶液加入悬浮液中。将悬浮液在500rpm下搅拌指定的时间。在剧烈搅拌下将NaClO滴加到悬浮液中。通过加入氢氧化钠（NaOH）溶液将悬浮液的pH保持在10的恒定值，直至观察到pH没有变化。通过过滤用DI水彻底洗涤TEMPO氧化的纸浆纤维。在化学预处理后，使纤维的水悬浮液通过高压均化器。在该步骤结束时，获得浓度 5g L-1的CNF悬浮液。通过加入去离子水稀释凝胶状悬浮液，并使用机械混合器（12000rpm，10分钟）充分混合，然后超声处理（10分钟）。然后将稀释的悬浮液以5000rpm离心60分钟，除去沉淀物。然后将上清液用于进一步研究。 * a）由不同长度的原纤维制成的纳米结构纤维的应力 - 应变曲线表明它们对在50％相对湿度（RH）下测量的双流聚焦通道制备的CNF纤维的拉伸力学的影响。 应力 - 应变曲线（图a）显示初始线性区域（伪弹性），然后显着偏离线性（塑性区域）。 曲线中的“拐点”代表弹性 - 塑性转变，归因于与原纤维滑动相关的屈服机制.CNF550和CNF-820表现出类似的应力 - 应变行为，模量和强度为?70 GPa和?1200 Mpa。 b) 为了进一步扩展这些材料的性质范围，我们评估了基于物理（改变环境条件）和化学（原纤维的共价交联）策略的不同方法。 在测试前，CNF-550纤维在14％RH下调节40小时，CNF-LHC (低湿度条件）的模量和强度值分别高达82±4 GPa和1320±85 MPa。在高湿度下，水充当增塑剂并允许延长的弹性变形，从而降低刚度并增加应变。在50％RH（relative humidity）下测试的交联纤维（CNF-CL）的平均强度增加至1430MPa（最高测量值1570MPa），模量变化可忽略不计（图c）。 化学交联在原纤维之间引入共价键，从而改善了连接性和应力转移。 * 由嵌入的叶绿体产生的葡萄糖通过GOx转化为葡糖酸内酯（GL），与APMA聚合形成连续膨胀和强化的聚甲基丙烯酰胺。 * A）在光照和黑暗时期通过α-葡萄糖苷酶（24U mL-1）进行麦芽糖水解和不进行麦芽糖水解的葡萄糖浓度。 B）不同照射时间的葡萄糖浓度; 12小时光照和12小时黑暗（黑色方块），连续照射24小时（蓝色圆圈），12小时光照和12小时黑暗，在黑暗时期开始时提供5×10-3米Pi（粉红色三角形）。 C）叶绿体质子梯度或ATP对葡萄糖输出的影响。将叶绿体培养基从最适pH 7.6（对照，黑色方块）调节至pH 8.0（粉红色三角形）以诱导叶绿体基质碱化，并向培养基（蓝色圆圈）中加入2×10 -3 m ATP以增强葡萄糖活性转运机制。 D）在存在或不存在外部Pi供应的情况下促进葡萄糖输出的方法的比较。 E）12小时光照后纳米氧化铈对葡萄糖输出的影响。 F）在连续照射下在含有20U mL-1 GOx的培养基中培养的叶绿体的GL浓度，持续5小时。 * 在叶绿体内提供抗氧化剂纳米氧化铈，以及提高叶绿体葡萄糖输出率来优化光合水凝胶复合体系。 我们注意到这种自修复材料的实际应用需要机械性能的实质性改进， 进一步优化碳固定系统和延长嵌入的叶绿体的寿命。 * 功能化仿生材料的合成与应用 报告人： 时间： SICCAS SICCAS 背景 α 仿生塑料 02 自修复材料 04 木材海绵 01 高强度生物材料 03 THE MAIN CONTENTS 总结 Ω 背景 α SICCAS 1 第 部分 木材海绵 木材海绵 01 SICCAS Guan H, Cheng Z, Wang X. Highly Compressible Wood Sponges with a Spring-like Lamellar Structure as Effective and Reusable Oil Absorbents[J]. ACS nano, 2018, 12(10): 10365-10373. 木材海绵 01 SICCAS 木材海绵 01 SICCAS 木材海绵 01 SICCAS 木材海绵 01 SICCAS 木材海绵 01 SICCAS 木材海绵 01 SICCAS 通过化学处理制备出了木材海绵 通过CVD方法进行功能化处理 木材海绵弹簧片状结构 油水分离应用 小结： 2