武漢大學張俐娜院士：利用KOH/尿素體系製備超強透明甲殼素膜

甲殼素是一種重要的天然結晶多糖， 具有優秀的親水性、抗菌性、化學反應性、生物相容性和生物可降解性， 可用於製備功能凝膠、高效吸附材料、生物支架、藥物載體、酶和細胞固定化範本、生物感測器和創傷敷料等。 但是， 甲殼素分子鏈含有大量的分子間和分子內氫鍵相互作用， 並且具有複雜的多層次結構， 因此在大多數溶劑中難以溶脹和溶解。

武漢大學張俐娜院士團隊蔡傑教授提出基於KOH/尿素水溶液的高效、節能、“綠色”途徑製備高強度透明甲殼素膜。 研究發現， 中和條件和脫乙醯化程度是影響甲殼素分子鏈氫鍵相互作用和疏水相互作用的主要因素。

進一步對水凝膠拉伸取向後得到的甲殼素膜拉伸強度、楊氏模量和斷裂功達到226MPa、7.2 GPa和20MJ·m-3， 遠高於已有文獻報導的結果。

從該法製備出的高強度透明甲殼素膜有望應用於酶和催化劑載體、柔性電子器件、食品包裝和生物醫用材料等領域。

而這種簡單、綠色的方法有效地提高了海洋生物質廢棄物的利用率， 是一種高效利用海洋生物質資源的可持續途徑。 該工作以“Extremely Strong and Transparent Chitin Films: A High-Effciency, Energy-Saving, and “Green” Route Using an Aqueous KOH/Urea Solution”為題， 發表於Advanced Functional Materials雜誌（Adv.Funct. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adfm.201701100）。 第一作者為博士生黃俊超。

論文連結：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201701100/full

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