壳聚糖纳米复合材料的制备与性能

壳聚糖是一种含氮碱性多糖，其分子链上丰富的氨基和羟基赋予其独特的物理、化学和生物特性，在生物材料、环境保护、食品工业等领域得到广泛的应用。本书本书重点介绍壳聚糖与金属离子的螯合作用、壳聚糖与磷酸盐的静电相互作用、壳聚糖与石墨烯的静电相互作用，并介绍如何基于上述相互作用制备壳聚糖纳米复合材料并调控壳聚糖纳米复合材料的性能。本书不仅可以作为材料学、环境科学与工程、生物材料、高分子专业师生学习和研究的参考书，还可以作为天然高分子领域研究人员的参考书。

前言
第1章壳聚糖的结构、性质与应用1
1.1壳聚糖的结构1
1.2壳聚糖的物理性质3
1.3壳聚糖的化学性质4
1.4壳聚糖的应用6
1.5本章小结8
参考文献8
第2章壳聚糖及其炭化产物的吸附性能及影响因素12
2.1壳聚糖与金属离子相互作用12
2.1.1壳聚糖-金属离子螯合物的X射线衍射图谱13
2.1.2壳聚糖-金属离子螯合物的红外吸收光谱15
2.1.3壳聚糖-金属离子螯合物的X射线光电子能谱16
2.2壳聚糖吸附金属离子的热力学和动力学解析21
2.2.1壳聚糖水凝胶对Fe3+、Fe2+的吸附等温线21
2.2.2壳聚糖水凝胶对Fe3+、Fe2+的吸附动力学24
2.3壳聚糖吸附金属离子的影响因素27
2.4壳聚糖的炭化工艺28
2.4.1多孔炭材料29
2.4.2壳聚糖基多孔炭材料的制备30
2.5壳聚糖炭化的影响因素43
2.5.1水分44
2.5.2热解温度45
2.5.3炭化时间46
2.5.4添加剂47
2.5.5壳聚糖炭化物的表征48
2.6本章小结49
参考文献49
第3章壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料制备工艺及性能53
3.1共混法制备壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料54
3.1.1壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料的制备工艺及性能54
3.1.2纳米粒子的表面改性55
3.2离子组装法制备壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料59
3.2.1壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料的制备工艺59
3.2.2壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料的物相、形貌及磁性61
3.2.3壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料性能的影响因素67
3.2.4四氧化三铁纳米复合材料在壳聚糖水凝胶中的分布73
3.3原位法制备壳聚糖/四氧化三铁纳米复合材料75
3.3.1原位共沉淀法75
3.3.2凝胶诱导原位合成法79
3.4本章小结87
参考文献88
第4章基于壳聚糖静电作用构建复合材料90
4.1层层组装壳聚糖复合材料90
4.2壳聚糖-聚磷酸盐凝胶93
4.2.1微凝胶93
4.2.2壳聚糖-聚磷酸盐微凝胶94
4.2.3壳聚糖-聚磷酸盐环状微凝胶97
4.3壳聚糖-聚磷酸盐复合物及其阻燃应用104
4.3.1阻燃机理104
4.3.2壳聚糖-聚磷酸盐复合物在织物阻燃中的应用105
4.3.3壳聚糖-聚磷酸盐复合物阻燃性能的影响因素109
4.3.4壳聚糖-聚磷酸盐复合物在聚合物阻燃中的应用115
4.4壳聚糖-石墨烯复合材料121
4.4.1石墨烯的电荷传输122
4.4.2RGO及提高其导电性的方法122
4.4.3壳聚糖-RGO复合材料124
4.4.4壳聚糖-机械剥离石墨烯复合材料127
4.5本章小结137
参考文献137
第5章有序结构的壳聚糖复合材料140
5.1有序结构复合材料的构建方法141
5.1.1溶液体系内低维纳米材料的可控合成141
5.1.2凝胶体系内纳米材料的可控合成141
5.1.3三维有序结构复合材料构建方法的探索142
5.2反应扩散构建有序结构复合材料142
5.3壳聚糖中的反应扩散146
5.4有序结构壳聚糖及其复合材料152
5.4.1层状壳聚糖水凝胶152
5.4.2层状壳聚糖/羟基磷灰石复合材料155
5.4.3层状壳聚糖/四氧化三铁复合材料157
5.5本章小结163
参考文献163
第6章石墨烯调控壳聚糖体系中的反应扩散166
6.1机械剥离石墨烯/壳聚糖层状复合材料166
6.2氧化石墨烯/壳聚糖层状复合材料169
6.3氧化石墨烯浓度对反应扩散的影响170
6.3.1空间规律170
6.3.2时间规律171
6.3.3氧化石墨烯/壳聚糖层状复合材料的构建规律173
6.4氧化石墨烯与壳聚糖的相互作用174
6.5氧化石墨烯/壳聚糖层状复合材料的力学性能175
6.5.1层状结构对复合材料力学性能的影响175
6.5.2氧化石墨烯浓度对复合材料力学性能的影响177
6.6本章小结179
参考文献179