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1、Preparationandcharacterizationsoffunctionalionicliquid-gelandhydrogelmaterialsofxanthangumHironoriIzawaandJun-ichiKadokawa*JournalofMaterialsChemistry5236
2、J.Mater.Chem.,2010,20,5235–5241Abstract9.1-50.0％（质量分数）黄原胶，与离子溶液1-丁基-3-甲基咪唑氯化物（BMIMCl），在室温下静置形成凝胶。黄原胶/BMIMCl凝胶有较好的机械性能和热致形状记忆效应。产生这种独特凝胶的原因是，凝
3、胶中BMIMCl形成了特定交联结构。此外，9.1%黄原胶/BMIMCl凝胶浸入水中后，会变成黄原胶水凝胶，而且具有良好的弹性。另外，制备了黄原胶与金属（Na+、Ca2+和Fe3+）交联的水凝胶。Ca2+水凝胶在压缩和拉伸下具有更好的机械性能。但是，Fe3+水凝胶却表现出硬而脆的性质。此外，黄原胶交联的Na+、Ca2+水凝胶具有溶胀和去溶胀的可逆性表明这类水凝胶具有盐溶度敏感性。Introduction由于离子液体是低熔点盐，而且在100℃下是液体，所以可以用作多糖的溶剂。在凝胶过程中使用阳离子多糖和金属阳离子交换咪唑基团，可以增强凝胶的强度。黄原胶是一种阴离子多糖，是由黄单胞菌产生的水
4、溶性多糖，是一种食品级的亲水胶体。据报道，常规方法不易使黄原胶形成水凝胶。目前仅发现了稀的黄原胶水溶液（1-2重量％），可以经过退火和冷却形成水凝胶。因此本文详细研究和表征了离子液体-凝胶和黄原胶水凝胶。Experimental1.Materials1-butyl-3-methylimidazoliumchloride(BMIMCl)(1-丁基-3-甲基咪唑氯化物)Xanthangumchloroform氯仿1.0MNaCl溶液0.2MCaCl2溶液0.1MFeCl3溶液2.Preparationofxanthangum/BMIMClgels黄原胶（0.10克即9.1％）加入到BMIM
5、Cl（1.00g）并在100℃下搅拌3分钟以形成均匀的溶液。然后将溶液在100℃下连续加热12小时不搅拌，然后在室温下静置30分钟，得到黄原胶/BMIMCl凝胶（1.15g，含一些水分）。3.Preparationofxanthangumhydrogels将所得到的9.1％黄原胶/BMIMCl凝胶（1.15g）在水（100ml）中浸泡处理24小时，取出后得到水凝胶。将得到的水凝胶冻干，测量含水量，计算结果为94.6％。4.Ion-exchangefromprimaryformtoNa+,Ca2+,andFe3+formsinxanthangumhydrogel将上述水凝胶分别浸泡在1.
6、0M,100ml的NaCl水溶液，0.2M,100ml的CaCl2水溶液和0.1M,50mlFeCl3水溶液中，时间分别是48小时,48小时和24小时，然后取出。将水凝胶脱盐和真空冷冻干燥，测量含水量，计算结果分别为85.5％（Na+），85.2％（Ca2+），和84.8％（Fe3+）。5.Measurements将0.5mm厚凝胶和涂敷在石英玻璃上的溶液用作为样本。使用测定拉伸试验机，在压缩和拉伸模式下，以2.0mm/min的速度测定应力-应变曲线。ResultsanddiscussionFig.1Preparationofxanthangum/BMIMClgels.Fig.2X-R
7、aydiffractionpatternsofpowderxanthangumsample(A),thexanthangum/BMIMClgel(9.1wt%;B,23.1wt%;C),regeneratedxanthangum(from9.1wt%gel;D,from23.1wt%gel;E),andlyophilizedmaterialofxanthangumhydrogel(F).Fig.3UV-Visspectraofxanthangum/BMIMClgel(9.1wt%;A,23.1wt%;B),9.1wt%guargum/BMIMClgel(C),9.1wt%cellulo
8、se/BMIMClsolution(D),andaliquidBMIMCl(E).Fig.4Fluorescencespectraofthexanthangum/BMIMClgel(9.1wt%;A,23.1wt%;B),9.1wt%guargum/BMIMClgel(C),andaliquidBMIMCl(D)excitedateachmaximumabsorption(A;460,B;480,C;440,andD;440nm).Therma
