Abstrakt

E-BABE - Herstellung und Charakterisierung eines Chitosan/Montmorillonit/ZrO2-Nanokomposit-Gerüsts

Abbas Teimouri 

Biopolymere haben dieselben Vorteile wie biologisch abbaubare und ähnliche Strukturgruppen für natürliche extrazelluläre Komponenten. Chitosan gilt als funktionelles Material für biomedizinische Anwendungen, da es über hervorragende Eigenschaften wie Biokompatibilität, Antigenität, biologische Abbaubarkeit, antibakterielle Wirkung, Blutgerinnung und hohe mechanische Festigkeit verfügt und für die Gewebezüchtung geeignet ist. Es wird häufig mit Tonen wie Na-Montmorillonit kombiniert, um die mechanische Festigkeit, die gute chemische Beständigkeit, die Dimensionsstabilität und die Härte des Chitosans zu verbessern. Im Rahmen dieser Studie wurde ein hochspezialisiertes Gerüst aus Chitosan (CTS), Montmorillonit (MMT) und Nanozirkonoxid (Nano-SRO2) durch Gefriertrocknung hergestellt. CTS/MMT/ZrO2-Montmorillonit wird für Nanokomposite verwendet und durch Zirkonoxid verstärkt. SEM-, XRD- und FT-IR-Studien waren charakteristisch für diese und zeigten die Bildung von Nanokomposit-Gerüsten. Die thermische Stabilität wurde mit der TGA-Methode nachgewiesen, daher wurden Fläche, Porengröße und damit Porenverteilung von CTS/MMT/SRO2 mit der BET-Methode berechnet. Montmorillonit ist eine Gruppe von Mineralen aus der Gruppe der weichen Phyllosilikate, die nach dem Auflösen wasserlösliche Mikropartikel bilden, die als Tonkristalle bezeichnet werden. Es ist nach Montmorillon in Frankreich benannt. Ein Mitglied der Gruppe, der Smektit Montmorillonit, ist ein 2:1-Ton, d. h. eine Sandwichstruktur aus einer zentralen oktaedrischen Schicht aus Aluminiumoxid und zwei tetraedrischen Schichten aus Siliciumdioxid. Die Partikel haben die Form einer Platte mit einem Durchmesser von etwa 0,9 nm und einer Dicke von etwa 1 μm; um einzelne Tonpartikel zu „sehen“, müssen sie unter einem Mikroskop etwa 25.000-fach vergrößert werden. Zu dieser Gruppe gehört Saponit. Montmorillonit könnte sogar eine Unterklasse von Smektit sein, einem 2:1-Phyllosilikatmineral, das durch eine oktaedrische Ladung von über 50 % gekennzeichnet ist; seine Kationenaustauschkapazität ist auf den isomorphen Ersatz von Al durch Mg in der Mittelebene von Aluminiumoxid zurückzuführen. Der Ersatz von Kationen mit niedrigerer Wertigkeit hinterlässt in solchen Fällen die Sauerstoffatome in der Nähe mit einer Nettoladung, die die Kationen anziehen kann. Im Gegensatz dazu ist Beidellit Smektit mit einer tetraedrischen Ladung von über 50 % aufgrund des isomorphen Ersatzes von Si durch Al in der Kieselsäureschicht. Die einzelnen Kristalle des Montmorillonit-Ton sind nicht eng miteinander verbunden, sodass Wasser eingreifen und den Ton aufquellen lassen kann. Der Wassergehalt von Montmorillonit ist variabel und sein Volumen nimmt erheblich zu, wenn es Wasser aufnimmt. Chemisch handelt es sich um Natriumsilikathydroxid-Aluminium-Magnesiumhydrat (Na, Ca) 0,33 (Al, Mg) 2 (Si4O10) (OH) 2 · nH2O. Kalium, Eisen und andere Kationen sind häufige Ersatzstoffe, daher variiert das genaue Verhältnis der Kationen je nach Quelle. Es kommt häufig in Mischungen mit Chlorit, Muskovit, Illit, Cookeit und Kaolinit vor. Montmorillonit wird in der Ölbohrindustrie als Schmiermittelkomponente verwendet, die Bohrschlamm viskos macht, was dazu beiträgt, den Bohrer kühl zu halten und gebohrte Feststoffe zu entfernen.es wird auch als Zusatzstoff verwendet, um Bodenwasser in dürregefährdeten Böden zu speichern, beim Bau von Dämmen und Erdgruben und um das Austreten von Flüssigkeiten zu verhindern. es wird auch als Bestandteil von Gießereisand und als Trockenmittel verwendet, um Luft und Gasen Feuchtigkeit zuzuführen. Montmorillonit-Tone werden häufig in katalytischen Prozessen verwendet. Montmorillonit-Tone werden seit über 60 Jahren in Crackkatalysatoren verwendet. Andere säurebasierte Katalysatoren verwenden säurebehandelte Montmorillonit-Tone. Montmorillonite dehnen sich im Vergleich zu anderen Tonen erheblich aus, da Wasser in die Molekülzwischenräume eindringt und gleichzeitig … Das Ausmaß der Ausdehnung ist hauptsächlich auf die Art des austauschbaren Kations in der Probe zurückzuführen. Das Vorhandensein von Natrium, weil der Ton wieder auf sein ursprüngliches Volumen anschwillt, kann wiederholt durch das größte austauschbare Kation verursacht werden. Dementsprechend wurde Natriummontmorillonit verwendet, da es der wichtigste Bestandteil von nicht-komponentigen Mitteln zum Spalten von Gestein in Natursteinbrüchen ist, um die Abfallmenge zu begrenzen oder Betonstrukturen abzureißen, bei denen es unmöglich ist, Sprengladungen zu entfernen. Aufgrund dieser rekonstruktiven Eigenschaft ist Bentonit mit Montmorillonit auch als Dichtung oder ringförmiger Zusatz für Wasserbrunnen und als Schutzauskleidung für Mülldeponien nützlich. Weitere Verwendungen umfassen die Verwendung als Antidepressivum in Tierfutter, in der Papierherstellung zur Verringerung der Ablagerungsbildung und als Wartungs- und Entwässerungshilfskomponente. Montmorillonit wurde in Kosmetika verwendet. In feiner Pulverform kann es auch als Flockungsmittel in Teichen verwendet werden. Es wird an die Oberfläche geworfen, weil es ins Wasser fällt, wodurch das Wasser „trüb“ wird, kleine Partikel im Wasser anzieht und sich auf den unteren absetzt und das Wasser reinigt. Koi und Goldfische (Teppich) fressen dann den „Klumpen“, der den Fischen bei der Verdauung hilft. Es wird in Teichbedarfsgeschäften verkauft. Natriummontmorillonit wird aufgrund seiner adsorbierenden und verklumpenden Eigenschaften auch als Bestandteil einiger Katzenstreu-Produkte verwendet.Natriummontmorillonit wurde verwendet, weil es der wichtigste Bestandteil von nicht-komponentigen Mitteln zum Spalten von Gestein in Natursteinbrüchen ist, um die Abfallmenge zu begrenzen oder Betonstrukturen abzureißen, bei denen es unmöglich ist, Sprengladungen zu entfernen. Aufgrund dieser rekonstruktiven Eigenschaft ist Bentonit mit Montmorillonit auch als Dichtung oder ringförmiger Zusatz für Wasserbrunnen und als Schutzauskleidung für Mülldeponien nützlich. Weitere Verwendungen sind als Antidepressivum in Tierfutter, in der Papierherstellung zur Verringerung der Ablagerungsbildung und als Wartungs- und Entwässerungshilfskomponente. Montmorillonit wurde in Kosmetika verwendet. In feiner Pulverform kann es auch als Flockungsmittel in Teichen verwendet werden. Es wird an die Oberfläche geworfen, weil es ins Wasser fällt, wodurch das Wasser „trüb“ wird, kleine Partikel im Wasser anzieht und sich auf den unteren absetzt und das Wasser reinigt. Koi und Goldfische (Teppich) fressen dann den „Klumpen“, der den Fischen bei der Verdauung hilft. Es wird in Teichbedarfsgeschäften verkauft. Natriummontmorillonit wird aufgrund seiner adsorbierenden und verklumpenden Eigenschaften auch als Bestandteil einiger Katzenstreu-Produkte verwendet.Natriummontmorillonit wurde verwendet, weil es der wichtigste Bestandteil von nicht-komponentigen Mitteln zum Spalten von Gestein in Natursteinbrüchen ist, um die Abfallmenge zu begrenzen oder Betonstrukturen abzureißen, bei denen es unmöglich ist, Sprengladungen zu entfernen. Aufgrund dieser rekonstruktiven Eigenschaft ist Bentonit mit Montmorillonit auch als Dichtung oder ringförmiger Zusatz für Wasserbrunnen und als Schutzauskleidung für Mülldeponien nützlich. Weitere Verwendungen sind als Antidepressivum in Tierfutter, in der Papierherstellung zur Verringerung der Ablagerungsbildung und als Wartungs- und Entwässerungshilfskomponente. Montmorillonit wurde in Kosmetika verwendet. In feiner Pulverform kann es auch als Flockungsmittel in Teichen verwendet werden. Es wird an die Oberfläche geworfen, weil es ins Wasser fällt, wodurch das Wasser „trüb“ wird, kleine Partikel im Wasser anzieht und sich auf den unteren absetzt und das Wasser reinigt. Koi und Goldfische (Teppich) fressen dann den „Klumpen“, der den Fischen bei der Verdauung hilft. Es wird in Teichbedarfsgeschäften verkauft. Natriummontmorillonit wird aufgrund seiner adsorbierenden und verklumpenden Eigenschaften auch als Bestandteil einiger Katzenstreu-Produkte verwendet.