含苯硼酸官能团纤维素膜的制备及性能

高分子材料科学与工程, 2016, 32(6): 138-142. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.06.027

含苯硼酸官能团纤维素膜的制备及性能

余光华 ^1, , 张丹 ^2, , 李洋 ^3, , 龙柱 ^4, , 董翠华 ^5, , 王斌 ^6,

1.江南大学纺织服装学院造纸研究室,江苏无锡214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122

2.江南大学纺织服装学院造纸研究室,江苏无锡214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122;石家庄铁道大学材料科学与工程学院,河北石家庄050043

3.江南大学纺织服装学院造纸研究室,江苏无锡214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122

4.江南大学纺织服装学院造纸研究室,江苏无锡214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122

5.齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室,山东济南,250353

6.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640

基金项目: 江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20140145) 中国博士后科学基金(2015M581723) 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室开放基金(201473) 留学回国人员科研启动基金(教外司留[2013]693号) 河北省自然科学基金青年科学基金资助项目(B2013210032) 齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室开放基金(08031343)

关键词：苯硼酸 , 纤维素膜 , 2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基氧化 , 多醇类化合物探针

Preparation and Properties of the Cellulose Membrane Containing Phenylboronic Acid Functional Groups

Keywords： phenylboronic acid , cellulose membrane , 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl radical oxidation , polyol probe

采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)/NaBr/NaClO氧化体系将纤维素膜C6位上的羟基氧化为羧基,再利用水溶性偶合试剂N-(3-二甲氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)将3-氨基苯硼酸与氧化纤维素膜以形成酰胺键的方式结合起来,从而制备出接枝有苯硼酸官能团的纤维素膜.文中对苯硼酸改性纤维素膜进行了结构表征与力学性能检测,并对改性过程中各因素的影响进行了讨论.结果表明,当TEMPO的用量为0.005 g,NaBr的用量为0.025 g,10％的NaClO溶液的用量为4mL及氧化时间控制在60 min以内时,可以获得力学强度较好的纤维素膜.此外,该膜对含有多醇结构微粒的吸附与解吸过程可通过pH值控制来实现.鉴于苯硼酸结构对多醇类化合物具有的探针作用,所制得的改性纤维素膜在快速方便检测糖尿病等方面具有潜在的应用价值.

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