膠原多肽在離子液體中的溶解及溶液流變性的研究.pdf

1、蛋白質(zhì)是豐富的可再生資源之一。室溫離子液體由于具有強(qiáng)極性、難揮發(fā)性、不易燃性、良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性而廣泛的應(yīng)用于有機(jī)合成、電化學(xué)、材料合成和分析化學(xué)等領(lǐng)域。本文首先合成了部分咪唑型離子液體，然后以膠原多肽為原料，研究了膠原多肽在離子液體中的溶解特性、再生膠原多肽的結(jié)構(gòu)和性能變化以及膠原多肽/離子液體溶液的流變特性。主要研究內(nèi)容如下：
　　 （1）以N-甲基咪唑?yàn)橹饕虾铣闪穗x子液體氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑（[AMIM

2、]Cl）、氯代1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIM]Cl）和溴代1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIM]Br）并采用FT-IR，1H-NMR等方法對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明合成的產(chǎn)物為我們的目標(biāo)產(chǎn)物。
　　 （2）研究了膠原多肽在[AMIM]Cl、[BMIM]Cl、[HMIM]Cl、[BMIM]Br、[BMIM]BF4和[BMIM]PF6六種離子液體中的溶解性能與離子液體結(jié)構(gòu)和溶解溫度的關(guān)系。結(jié)果表明，陽離子相同時(shí)，陰離子為Cl-

3、的離子液體對膠原多肽的溶解性能最好；陰離子同為Cl-的離子液體，陽離子為[AMIM]+的離子液體對膠原多肽的溶解性最好；膠原多肽在離子液體中的溶解速率受溫度影響明顯，溫度越高，溶解速率越快。
　　 （3）分別用甲醇、乙腈使膠原多肽再生，用FT-IR、XRD、DSC、TGA等方法研究再生后膠原多肽結(jié)晶度、熱穩(wěn)定性等方面的變化，結(jié)果表明再生膠原多肽的結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性降低；再生溶劑對膠原多肽也有影響，甲醇再生的膠原多肽結(jié)晶度高于乙腈再

4、生的膠原多肽，但熱穩(wěn)定性卻較乙腈再生的膠原多肽差。
　　 （4)采用旋轉(zhuǎn)流變儀探討了濃度和溫度對膠原多肽/[AMIM]Cl溶液的穩(wěn)態(tài)流變和動(dòng)態(tài)流變行為的影響規(guī)律。穩(wěn)態(tài)流變結(jié)果表明：膠原多肽/離子液體溶液屬于假塑性流體，并且溶液表現(xiàn)為剪切變稀的臨界剪切速率隨著濃度的增大和溫度的降低而向低頻區(qū)移動(dòng)；動(dòng)態(tài)流變實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：溶液的彈性模量和粘性模量都隨著頻率的增大而增大；在20-50℃，溶液的彈性模量隨著溶液濃度的增大而增大，但是當(dāng)溫度