一种甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜及其制备方法，其制备步骤如下：1)甲壳素的纯化处理；2)甲壳素的纳米纤维化处理；3)将甲壳素纳米纤维分散液与聚苯胺混合，然后用纤维素滤膜进行抽滤，将所得纤维素膜连同滤膜一起置于氢氧化钠水溶液中静置过夜，再用去离子水置换得到甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合水凝胶膜；4)将复合水凝胶膜分别置于无水乙醇、叔丁醇中置换，再使用液氮冷冻并冷冻干燥得到甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合气凝胶膜；5)将复合气凝胶膜置于H

Chitin nanofiber / polyaniline composite gel film and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜及其制备方法
本专利技术属于有机高分子化合物
，具体涉及一种甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜及其制备方法。
技术介绍
甲壳素(chitin)，又名甲壳质、几丁质，化学名称为β-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，其广泛存在于自然界中，含量丰富。甲壳素的数量在三大天然多糖中仅次于纤维素，每年的生物合成量高达1000多亿吨，是一种不用担心枯竭的可再生生物质资源。此外，甲壳素也是自然界中除蛋白质外产量最大的含氮天然高分子，其主要来源于节肢动物的骨骼、真菌和一些低等植物的细胞壁中，比如虾、蟹壳，鱿鱼软骨等。最重要的是，甲壳素在甲壳素酶、壳聚糖酶等的催化水解作用下，能完全降解并参与自然界中的碳、氮循环，是一种重要的绿色环保的天然高分子材料。聚苯胺(Polyaniline，缩写为PANI)是一种重要的导电高分子。聚苯胺源于其分子链中含有P电子共轭结构，其掺杂机制并不是在氧化剂作用下产生阳离子空位，而是通过掺杂的质子酸分解产生H+和对阴离子(如Cl-、硫酸根等)进入主链，再与胺和亚胺基团中N原子结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜，其特征在于，其制备方法步骤如下：/n1)甲壳素的纯化处理：将甲壳素粉末置于氢氧化钠水溶液中反应除去蛋白质，然后抽滤并用去离子水洗涤至滤出液为中性，再将处理后的甲壳素粉末置于盐酸水溶液中反应除去无机盐，然后抽滤并用去离子水洗涤至滤出液为中性，接着将处理后的甲壳素粉末置于pH值为3～4的亚氯酸钠水溶液中反应除去色素，反应完成后抽滤并用去离子水洗涤至滤出液为中性，最后再置于氢氧化钠水溶液中反应除去蛋白质，并抽滤、洗涤至滤出液为中性，然后用液氮快速冷冻、冷冻干燥得到纯化的甲壳素粉末；/n2)甲壳素的纳米纤维化处理：对步骤1)所得纯化的甲壳素粉末进行部分脱乙酰处...

【技术特征摘要】
1.一种甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜，其特征在于，其制备方法步骤如下：
1)甲壳素的纯化处理：将甲壳素粉末置于氢氧化钠水溶液中反应除去蛋白质，然后抽滤并用去离子水洗涤至滤出液为中性，再将处理后的甲壳素粉末置于盐酸水溶液中反应除去无机盐，然后抽滤并用去离子水洗涤至滤出液为中性，接着将处理后的甲壳素粉末置于pH值为3～4的亚氯酸钠水溶液中反应除去色素，反应完成后抽滤并用去离子水洗涤至滤出液为中性，最后再置于氢氧化钠水溶液中反应除去蛋白质，并抽滤、洗涤至滤出液为中性，然后用液氮快速冷冻、冷冻干燥得到纯化的甲壳素粉末；
2)甲壳素的纳米纤维化处理：对步骤1)所得纯化的甲壳素粉末进行部分脱乙酰处理后，再使用醋酸对其进行纤维解离，最后使用高压均质机对其进行均质、分散得到甲壳素纳米纤维分散液；
3)甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合水凝胶膜的制备：将步骤2)所得甲壳素纳米纤维分散液与聚苯胺混合，磁力搅拌12～24h后再超声分散30～60min，得到混合均匀的复合分散液，然后将复合分散液用纤维素滤膜进行抽滤，抽滤完成后将所得纤维素膜连同滤膜一起置于氢氧化钠水溶液中，室温静置过夜，再用去离子水置换除去多余的氢氧化钠和盐，得到甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合水凝胶膜；
4)甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合气凝胶膜的制备：将步骤3)所得的复合水凝胶膜分别置于无水乙醇、叔丁醇中置换，再使用液氮冷冻并冷冻干燥得到甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合气凝胶膜；
5)甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合气凝胶膜的活化：将步骤4)所得复合气凝胶膜置于H2SO4溶液中浸泡，然后室温风干，得到甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜。


2.根据权利要求1所述的甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜，其特征在于，步骤1)将甲壳素粉末置于氢氧化钠水溶液中反应除去蛋白质，所述氢氧化钠水溶液浓度为1～3mol/L，所述甲壳素粉末与氢氧化钠水溶液质量体积比为1～3g/100mL，反应时间为18～24h。


3.根据权利要求1所述的甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜，其特征在于，步骤1)将处理后的甲壳素粉末置于盐酸水溶液中反应除去无机盐，所述盐酸水溶液体积浓度为7～10％，甲壳素粉末与盐酸溶液质量体积比为1～3g/100mL，反应时间为18～24h。


4.根据权利要求1所述的甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜，其特征在于，步骤1)将处理后的甲壳素粉末置于pH值为3～4的亚氯酸钠水溶液中反应除去色素，所述亚氯酸钠水溶液浓度为0.3～0.5wt％，甲壳素粉末与亚氯酸钠水溶液质量体积比为1～3g/100mL，反应温度为80～90℃，反应时间为5～6h。


5.根据权利要求1所述的甲壳素纳米纤维/聚苯胺复合凝胶膜，其特征在于，步骤1)最后再置于氢氧化钠水溶液中反应，所述氢氧化钠水溶液浓度为1～5mol/L，所述甲壳素粉末与氢氧化钠水溶液质量体积比为1～3g/100mL，反应时间为18～24h。


6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国华，余文超，杨全岭，石竹群，王锦玉，陈欢，熊传溪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42