电化学降解壳聚糖的研究

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1、硕上论文电化学降解壳聚糖的研究摘要本文首次提出一种新的壳聚糖降解方法一电化学法，并对电化学和超声联合电化学两种降解方法进行比较。探讨了电流密度、温度、初始浓、pH等因素对降解效果的影响。采用红外、X一射线衍射、紫外、热重等分析方法对壳聚糖及其降解产物结构进行表征，研究壳聚糖在电化学降解过程中的动力学。主要研究结果如下：(1)采用电化学降解壳聚糖，结果显示Ti／Sn02一Sb203电极板的降解效果优于Ti／Ti02．Ru02电极板，有磁力搅拌效果较好，降解效果随着电流密度的增大而提高，随着温度升高而提高，随壳聚糖初始浓度的减小而提高，随原料相对分子量的增大而提高，随pH增大先提高后降

2、低。对电化学降解壳聚糖进行了动力学分析，在降解过程中，ln[N．／(Nn．1)】与时间t成直线关系，其反应符合无规则的降解过程，可能属于一级反应动力学范畴。(2)采用超声联合电化学降解壳聚糖，结果显示超声电化学降解壳聚糖的效果优于单独电化学或单独超声降解壳聚糖。降解效果随着电流密度的增大而提高，随着降解体系的温度升高而提高，随壳聚糖初始浓度的减小而提高，随原料相对分子量的增大而提高，随时间的增长而提高，随pH增大先提高后而降低。(3)两种方法都可以制备水溶性低聚壳聚糖。通过表征测试说明，电化学降解和超声联合电化学降解产物的官能团、结构单元基本没有改变，且降解过程中断裂位置主要发生在

3、D．(1，4)糖苷键上。关键词：电化学，壳聚糖，降解，分子量，超声Abstract硕Ij论文Inthispaper,anewmethodofchitosandegradationwasputforwardfirsttime：Electrochemicalprocess．Inaddition，twodegradationmethodsofelectrochemicalandSonoelectrochemistrywerecompared．Thedegradationeffectofcurrentdensity,temperature，initialconcentration，pHan

4、dotherfactorswereinvestigated．ThestructureofchitosananditsdegradationproductswereidentifiedbyFT-IR,XRD，UVTCtTheresultsareshowedasfollows：(1)ChitosanWasdegradedbyelectrochemical，TheresultsshowedthattheTi／Sn02·5b203electrodeWasbetterthanTi／Ti02一Ru02electrodeonchitosandegradation，amagneticstirrin

5、geffectisbetterthannomagneticstirring，Degradationeffectincreasedwiththecurrentdensity,systemtemperatureandmolecularweightofmaterial，decreasedwiththeinitialconcentrationofchitosan．whileexhibitedanincrease-to-decreasetrendwiththepH．Inaddition，thereactionkineticsofelectrochemicaldegradationWasres

6、earched．Therelativecurvesofln[Nn／(Nn一1)]versusreactiontimeindegradationprocessshowedlinearity,andthereactionkineticsisfirstorder．(2)ChitosanwasdegradedbySonoelectrochemistry,foundthatthedegradationeffectofchitosanbySonoelectrochemistryisbetterthanelectrochemicalorultrasonic．Degradationeffectin

7、creasedwiththecurrentdensity,systemtemperatureandmolecularweightofmaterial，decreasedwiththeinitialconcentrationofchitosan，whileexhibitedanincrease-to—decreasetrendwiththepH．(3)Theexperimenialresultsshowedthatwater-solubilitychitosanCanb