碳纖維-2011年俄羅斯研究碳纖維材料情況分析_研究報告

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2011年俄羅斯研究碳纖維材料情況分析

http://www.china-zesir.com 發(fā)稿日期:2011-6-14

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為了拓寬碳納米材料在生物工程領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，為了創(chuàng)造新的生物材料、改性電極和生物傳感器，各國研究單位對于碳納米管——殼聚糖復(fù)合材料都給予了非同尋常的高度關(guān)注。

傳統(tǒng)的活性碳纖維與殼聚糖復(fù)合，也可以創(chuàng)造新的功能材料�；钚蕴祭w維可以吸附過濾氣體和液體，如精濾飲用水，制造防毒過濾面具，濾制醫(yī)藥用水和凈化空氣等。

活性碳纖維的殼聚糖改性，可以解決活性碳纖維生物材料的殺菌性、疏水性、與酶的相容性，這些進一步發(fā)展，有望制成生物傳感器和微電極。在碳纖維復(fù)合材料中，碳纖維直徑6-10微米，它們又細又脆，象塵屑，殼聚糖作為聯(lián)結(jié)，可以改善碳纖維的機械性能。研究碳纖維復(fù)合殼聚糖生物材料，應(yīng)當包括對幾個方面的研究：表面形態(tài)、幾何形狀、孔隙率、生態(tài)學(xué)反應(yīng)的評定、生物降解檢測等。對于材料的熱加工、生物降解等性能檢測、評定，可以采用電流方法，用循環(huán)伏安計，這種方法能在復(fù)合材料的制取條件下，對其表面性能和結(jié)構(gòu)變化進行評定，研究活性碳纖維中聚合物、改性的生物殼聚糖、可導(dǎo)電的復(fù)合材料，它們的電化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)。

俄羅斯科學(xué)院化學(xué)研究院遠東部研究的殼聚糖——碳纖維材料，它的制取方法是獲俄羅斯專利的，（專利號2281160，2006年），是不溶形態(tài)的殼聚糖沉淀在碳纖維表面，電位是負900毫伏，熱加工100-120℃，時間4小時，殼聚糖沉淀實現(xiàn)在初始纖維，比表面積確定按吸附氮，平均700m²/g，孔容積0.4cm³/g，孔的平均半徑0.4納米。制得的殼聚糖——碳材料和初始纖維用作電極。碳纖維是生物相容材料，無腐蝕，對生物有機體無損害，碳纖維電極作為陰極，用于骨折和軟組織的修復(fù)。在研究殼聚糖——碳纖維材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能后，證明殼聚糖膜對于電解質(zhì)離子有良好的滲透性，在殼聚糖——碳材料填充過程中，出現(xiàn)較快的電荷轉(zhuǎn)移，對于沉淀在碳粒表面的殼聚糖膜進行熱加工，導(dǎo)致它結(jié)構(gòu)的變化，改善了復(fù)合材料纖維電極的極化度條件。使用殼聚糖——碳纖維作為電極，可以擴大纖維材料在碳性介質(zhì)中的極化度范圍。

對生物復(fù)合材料狀態(tài)的表面檢測時，使用循環(huán)伏安計，能對材料進行可接近性的評測。

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2011年俄羅斯研究碳纖維材料情況分析