熱水膨潤和超音波依序處理製備幾丁質奈米纖維
學生姓名:
柯坊儒
指導教授:
蔡敏郎
學期:
109下
摘 要:
幾丁質奈米纖維(chitin nanofibers, CNFs)因其奈米尺寸,故具有尺寸小、高表面積體積比、高黏度、低密度、低熱膨脹率、高機械強度、高水分散性、生物可相容性、生物可降解性、易於化學修飾、生理活性等性質,故應用領域非常廣泛,如金屬離子的過濾與回收、藥物釋放、生物傳感器、鹹味提升等。目前已有許多製備CNFs的方法,包括機械處理法、化學修飾法,但現今使用之製備幾丁質奈米纖維方法有仍有不足之處,如需大量使用化學藥劑增加環境負擔、需特殊設備成本高、產量不夠大等,本研究期望能使用較環保且簡易之方法增加幾丁質奈米纖維產量,為增加產量,嘗試以熱水膨潤促使水分子進入幾丁質,破壞其結構,使之後續超音波處理更易奈米纖維化。經80 ℃熱水膨潤不同時間之幾丁質結晶峰偏移且結晶度下降,經80 ℃熱水膨潤後幾丁質經超音波處理後因非結晶區被破壞造成結晶度上升,透過掃描式電子顯微鏡能觀察到80 ℃熱水膨潤後之幾丁質層間距增加,而透過穿透式電子顯微鏡能觀察到80 ℃熱水膨潤後之幾丁質直徑較大。經凍乾後計算,發現80 ℃熱水膨潤時間越久幾丁質奈米纖維之產率有明顯上升趨勢,膨潤3 h約增加17%。