Cellulose Nanocrystals Chemistry Self-Assemblyand Applications的译文
纤维素结构
纤维素的结构引言纤维素是地球上存在的最丰富的可再生有机资源, 在高等植物、细菌、动物、海藻等生物中广泛存在, 每年总量有几百亿吨, 具有巨大的经济开发价值[1]。
五十年代至六十年代，由于合成高分子材料的兴起，纤维素资源的开发研究受到极大的影响。
七十年代初期，由于国际上出现了石油危机，这种曾被忽视的可更新资源又再次被重视起来.能否利用这些丰富的可再生资源是解决未来能源问题的关键因素。
因此，世界各国都很重视纤维素的研究与开发[2]。
纤维素结构是纤维素性能研究及应用的基础，本文就纤维素的化学剂物理结构进行了概述。
1纤维素的化学结构纤维素的元素组成为：C=44.44%，H=6.17%,O=49.39%, 其化学实验式(C 6H 10O 5)n （n 为聚合度，一般高等植物纤维素的聚合度为7000—150000）[3]纤维素大分子的基环是脱水葡萄糖，其分子式为(C 6H 10O 5)。
纤维素的化学结构是由D-吡喃葡萄糖环彼此以β- 1, 4-糖苷键以C1椅式构象联结而成的线形高分子化合物[4]，其结构表达式如图1所示。
非还原端 纤维二糖 还原端图1 纤维素链结构除两端的葡萄糖基外，每个葡萄糖基上都有三个游离羟基，分别位于C 2、C 3和C 6位上，所以纤维素的分子可以表示为[[C 6H 7O 2(OH)3]n,其中C 2和C 3位上为仲醇羟基，C 6位上为伯醇羟基，他们的反应能力不同，对纤维素的性质具有重要影响，如纤维素的酯化、醚化、氧化和接枝共聚，以及纤维素之间的分子间氢键作用，纤维素的溶胀与水解都与纤维素的羟基有关。
纤维素大分子两端的葡萄糖末端基，其结构和性质不同，一端的葡萄糖末端基在C4上存在一个苷羟基，此羟基的氢原子易转移，与基环上的氧原子结合，使氧环结构转变为开链式结构，在C1处形成醛基，具有潜在还原性，固有隐形醛基之称。
左端的葡萄糖末端为非还原性的，由于纤维素的每一个分子链一端是还原性，另一端是非还原性，所以纤维素分子具有极性和方向性。
白藜芦醇白蛋白纳米粒对人胆囊癌GBC-SD细胞凋亡的影响
白藜芦醇白蛋白纳米粒对人胆囊癌GBC-SD细胞凋亡的影响摘要：目的探讨白藜芦醇白蛋白纳米粒对体外培养的人胆囊癌GBC-SD细胞株凋亡的影响，为白藜芦醇纳米制剂的临床应用及胆囊癌的临床治疗提供新的思路。
方法将实验对象分为空白对照组、阳性药物5-Fu对照组、白藜芦醇组、白藜芦醇白蛋白纳米颗粒组、空白纳米粒组，并利用CCK-8及RT-PCR评估其体外抗肿瘤活性，检测不同浓度及药物组对凋亡相关基因Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9表达水平的影响。
结果（1）白藜芦醇及其纳米粒、5-Fu在10~80μg/ml浓度区间对GBC-SD细胞的生长有抑制作用，且呈一定的浓度依赖性。
与RES相比，在20~80μg/ml浓度时5-Fu与RES-BSANP对胆囊癌GBC-SD的增殖抑制率明显增强。
（2）三种药物均能通过上调胆囊癌GBC-SD细胞中Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9 mRNA的相对表达量，促进胆囊癌细胞凋亡。
结论白藜芦醇白蛋白纳米粒对胆囊癌GBC-SD细胞株增殖有明显的抑制作用，而且抑制作用相较于单独的白藜芦醇要更强，这种作用机制可能与上调凋亡基因Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9 有关。
关键词：白藜芦醇；白蛋白纳米粒；胆囊癌；CaspaseThe Effect Of Resveratrol Albumin Nanoparticles On Cell Apoptosis Of Human Gallbladder Carcinoma GBC-SD CellsYang Jianbo1 Li Jiayi1 Ding Dan1 Zhang Wengxing1（1. General Surgery Department，the First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine，Changsha Hunan，410007）Abstract：【Objective】To prepare the RES-BSANP，and to explore the effect and mechanism research of the proliferation and apoptosis for human cholecystic cell line GBC-SD in vitro. Provides new way for RES' clinical application and cancer clinical care. 【Methods】 The encapsulation efficiency and drug loading of albumin were determined by HPLC method. The RES and RES-BSANP were measured by CCK-8 method. And the effect of RES and RES-BSANP on the expression of Caspase-3，Caspase-8，Caspase-9 were detected by polymerase chain reaction . 【Results】（1）Compared with RES，5-Fu and RES-BSANP inhibited the proliferation of gallbladder carcinoma GBC-SD was significantly enhanced in 20~80 μg/ml concentration，and showed concentration dependent on the 10~80 μg/ml in the range of concentr ation.（2）5-Fu，RES and albumin nanoparticles can increase the relative expression of Caspase-3，Caspase-8，Caspase-9 mRNA in gallbladder carcinoma cell line GBC-SD. Which indicates that the three can affect the Caspase signal transduction pathway，activation of Caspase-8 and Caspase-9 respectively into exogenous and endogenous apoptosis，stimulate Caspase cascade，activation of downstream effectors in common Caspase-3，thereby promoting apoptosis of gallbladder cancer cells，the inhibition of cell proliferation of gallbladder carcinoma. Conclusion RES-BSANP have a significant inhibitory effect on the proliferation of gallbladder carcinoma GBC-SD cells，and the inhibitory effect is stronger than that of RES alone. This mechanism may be related to up-regulation of Caspase gene expression，leading to apoptosis.【Conclusion】RES-BSANP have a significant inhibitory effect on the proliferation of gallbladder carcinoma GBC-SD cells，and the inhibitory effect is stronger than that of RES alone. This mechanism may be related to up-regulation of Caspase gene expression，leading to apoptosis.Keywords：RES；Albumin nanoparticles；Gallbladder Neoplasms；Caspase胆囊癌（Gallbladder carcinoma，GBC）是一种最常见的胆系恶性肿瘤，以起病隐匿、早期诊断难、恶性程度高、早期易转移等为主要临床特点，严重威胁人类健康[1，2]。
纳米微晶纤维素热稳定性的研究进展
纳米微晶纤维素热稳定性的研究进展王钱钱;朱倩倩;孙建中;许家兴【摘要】纳米微晶纤维素来自天然高分子聚合物，具有成本低、强度高、轻便等特点，并可循环利用或者生物降解。
纳米微晶纤维素研究倍受关注，但纳米微晶纤维素存在一些实用方面的困难。
制备过程复杂、热稳定性差等是限制纳米微晶纤维素大规模商业化应用的主要的因素。
本文综述了纳米微晶纤维素的热降解机理及其热稳定性影响因素，探讨了提高其热稳定性的途径。
%Nanocrystalline cellulose( NCC)isolated from biomass has attracted great attention as a novel nanostructure material due to its low cost,excellent mechanical properties,biodegradability and renewability. However,there are still many challenges that need to be overcome in the application of nanocrystalline cellulose,including large-scale production of nanocrystalline cellulose and improvement of its thermal stability. This paper reviewed the mechanism of nanocrystalline cellulose thermal degradation and summarized the factors which affected its thermal stability. The progress of the methods in improving thermal stability was discussed.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P47-51)【关键词】纳米微晶纤维素;热稳定性;磺酸基团【作者】王钱钱;朱倩倩;孙建中;许家兴【作者单位】江苏大学环境与安全工程学院/生物质能源研究所，江苏镇江212013; 淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室，江苏淮安 223300;江苏大学环境与安全工程学院/生物质能源研究所，江苏镇江 212013;江苏大学环境与安全工程学院/生物质能源研究所，江苏镇江 212013;淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室，江苏淮安 223300【正文语种】中文【中图分类】TQ35;TS7纤维素是自然界中最丰富的天然高分子化合物，纤维素作为材料广泛应用于人们生产、生活的各个方面，制浆造纸工业是纤维素利用最成熟的领域。
酸解法制备纤维素纳米晶体水解残液的糖酸分离
酸解法制备纤维素纳米晶体水解残液的糖酸分离王帅;刘鹏涛;侯佳玲【摘要】硫酸法制备纤维素纳米晶体(CNC)的水解残液中含有大量的硫酸、一些未充分水解的纤维素片段以及以单体和寡聚形式存在的糖,直接丢弃不仅会污染环境,更是对资源的一种极大浪费.通过向水解残液中加入硫酸(质量分数80％)的方法,调节水解残液中的硫酸浓度,并通过水浴加热使残液中未充分水解的物质转化为葡萄糖;然后用阴离子交换膜将水解残液中的硫酸和葡萄糖分离,再将分离后的液体用旋转蒸发仪浓缩,以提高硫酸和葡萄糖的浓度.研究结果表明,调节水解残液中硫酸质量分数为56％,在45℃水浴中反应3h,水解残液中葡萄糖含量达到最大值13.73g/L;处理后的水解残液通过2次阴离子交换膜过滤,硫酸的回收率达到90.31％,浓缩可得到10.06 mol/L的浓硫酸和36 g/L的葡萄糖溶液.回收得到的硫酸和副产品葡萄糖溶液可分别用于CNC的制备和用作生物发酵的碳源.%There were lots of sulfuric acid,some of not fully hydrolyzed cellulose fragments,monomer sugars and oligo in the waste liquid from preparing cellulose nanocrystals (CNC) by sulfuric acid hydrolysis process.If the waste liquid was discarded directly without recycling,and it could cause environmental pollution and a great waste of resource.This paper studied the method for recovering both sulfuric acid and glucose.The concentration of sulfuric acid in the waste liquid was adjusted by adding 80％ (wt) sulfuric acid,then the materials not fully hydrolyzed were converted to glucose by heating in water bath.The sulfuric acid and glucose were separated by anion exchange membrane,then concentrated by using rotary evaporating and concentrating system.Results showed thatglucose concentration in the waste liquid reached maximum when sulfuric acid concentration was 56％(wt) and heating at 45℃ for 3 h in w ater bath.The recovery rate of sulfuric acid was 90.31％ after the liquid was treated twice by anion exchange membrane,10.06 mol/L sulfuric acid and 36 g/L glucose solution were obtained after being concentrated.【期刊名称】《中国造纸学报》【年(卷),期】2017(032)003【总页数】5页(P27-31)【关键词】纤维素纳米晶体;水解残液;阴离子交换膜;葡萄糖;硫酸【作者】王帅;刘鹏涛;侯佳玲【作者单位】天津市制浆造纸重点实验室,天津科技大学造纸学院,天津,300457;天津市制浆造纸重点实验室,天津科技大学造纸学院,天津,300457;天津市制浆造纸重点实验室,天津科技大学造纸学院,天津,300457【正文语种】中文【中图分类】TQ353.9;X793纤维素纳米晶体(CNC)是由纤维素派生而成的具有多种优异性能的生物聚合物[1]，可应用于复合增强、催化、光电材料、酶固定化、抗菌和医用材料、生物传感仪、荧光探针和药物释放等方面，是最有潜力的材料之一[2-3]。
【高中生物】攻克超级耐药菌的光敏纳米粒子
【高中生物】攻克超级耐药菌的光敏纳米粒子4月30日，WHO发布报告称，抗生素耐药性细菌正蔓延至全球各地，细菌耐药性已成为21世纪全球关注的热点，它对人类生命健康所构成的威胁，不亚于艾滋病、癌症和心血管疾病。
延伸阅读：细菌如何进化出抗生素耐药性？。
多年来，科学家们对这个问题进行了大量的研究，例如，1月，在《PNAS》发表的一项研究中，杜克大学的研究人员开发出一种软件，可以提前预测不断变化的感染细菌如何对抗这些新药，甚至在患者身上测试这些药物之前都能进行预测（PNAS：预测超级细菌耐药突变的方法）。
随后，来自中山大学生命科学学院的研究人员证实，外源性的丙氨酸和/或葡萄糖加上卡那霉素可以杀死抗生素耐药细菌。
这一研究发现发表在了《细胞代谢》（Cellmetabolism）杂志上（中山大学彭宣宪教授Cell子刊攻克耐药菌难题）。
在与耐药细菌进行的不断升级的战斗中，由于美国科罗拉多大学研究人员最近开发的一种适应性、光激活的纳米疗法，人们或许将在这项战斗中处于优势地位。
在美国，抗生素耐药菌如沙门氏菌、大肠杆菌和葡萄球每年菌感染大约200万人，杀死至少23000人。
由于细菌的快速适应能力和对普通抗生素（如青霉素）发展出免疫力，试图阻止这些所谓的“超级细菌”的战斗，始终都功亏一篑。
然而，这项新的研究表明，这个大的全球性问题的解决方案，可能非常小。
这项研究发表在《NatureMaterials》杂志上，来自化学和生物工程系以及BioFrontiers研究所的研究人员，描述了这种新的光激活纳米疗法，他们称其为“量子点”。
这个点，比人的头发小大约20000倍，类似于消费电子中应用的微小半导体，在实验室生长的细胞培养物中，成功地杀死了百分之92的抗药性细菌细胞。
本文资深作者、科罗拉多大学化学与生物工程系助理教授PrashantNagpal说：“通过将这些半导体缩小到纳米级，我们能够在细胞环境中产生只靶定感染的高度特异性的相互作用。
自噬及其抑制剂的研究进展
疾病的发生发展相关。近年来关于自
噬的研究层出不穷．还有许多未解的 谜团．仍然需要更进一步的研究。目
前．小分子自噬抑制剂已应用到某些
疾病的研究当中，其确切机制还有待 探究，但这也给自噬相关疾病的防治
塞旦医堂苤查垫！！至箜垫鲞笠！！塑
自噬及其抑制剂的研究Байду номын сангаас展
·综述·
喻琴琴杨俊李馨欣
自噬是指细胞内的长寿命蛋白质 以及受损的细胞器经溶酶体途径被降 解的过程，是真核细胞所特有的现象。 自噬包括巨自噬（ｍａｃｒｏａｕｌｏｐｈａｇｙ）、分 子伴侣介导的自噬（ｃｈａｐｅｍｎｅ—ｍｅｄｉａｔｅｄ ａｕｌｏｐｈａｇ）ｒ）、微自噬（ｍｉｃｒｏａｕｌｏｐｈａｇｙ）这 ３种主要方式，其中，巨自噬就是通常 所说的自噬。高温、缺氧、饥饿等应激 时产生自噬能帮助细胞抵御这些不利 因素，发挥细胞保护作用。但是．自噬 过度激活或不适时则会导致细胞死 亡，即自噬性细胞死亡（ａｕｔｏｐｈａｇｉｃ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ）…。已有研究表明白噬的失调与 肿瘤、神经退行性疾病、心血管疾病以 及感染等疾病密切相关。目前，小分子 的自噬抑制剂已广泛地应用到上述疾 病的研究当中，为探明白噬与相关疾 病的关系提供了新的思路，因此。本文 就近年来关于小分子自噬抑制剂的研 究进展作一综述。 ｌ自噬信号转导途径
３ＫＣ３）的抑制剂。通过抑制Ｂｅｃｌｉｎ．１一 ＰｔｄＩｎｓ ３ＫＣ３复合物形成来抑制胞浆可 溶性形式ＬＣ３ Ｉ向自噬体膜结合形式 ＬＣ３Ⅱ转化，使Ｌｃ３Ⅱ／Ｌｃ３ Ｉ的比值下 降，该比值的下降意味着自噬体的形 成受到抑制。目前，３一ＭＡ、Ｗｏｒｔｍａｎｎｉｎ 和ＬＹ２９４００２作为自噬的抑制剂已得 到广泛应用。 ２．２氯喹（ｃｈＩｏｍｑｕｉｎｅ） 氯喹除了作 为一种抗炎药广泛应用于治疗疟疾、 风湿性关节炎等疾病．越来越多的研 究发现其与化疗药物联合应用可治疗 肿瘤，其机制是环磷酰胺、紫杉醇等化
科博肽分子结构 -回复
科博肽分子结构-回复科博肽（Scopoletin）是一种天然化合物，也被称为氨基香豆素（aminocoumarin），其分子式为C10H8O3，具有独特的分子结构和生理活性。
本文将逐步回答有关科博肽分子结构的问题，并进一步探讨其化学特性和生物活性。
第一步：科博肽的化学结构科博肽的化学结构是由几个功能基团组成的。
首先，它包含一个香豆素环（coumarin ring），由苯酚和焦磷酸酯基团组成。
其次，它还包含一个酮基团（ketone group），连接在香豆素环的3号碳原子上。
另外，科博肽还含有一个羟基基团（hydroxy group），连接在香豆素环的7号碳原子上。
最后，它还有一个甲氧基基团（methoxy group），连接在香豆素环的6号碳原子上。
这些功能基团的组合赋予了科博肽分子结构独特的化学性质和生物活性。
第二步：科博肽的化学特性科博肽是一种具有较强紫外吸收能力的化合物。
它在紫外光下表现出蓝色荧光，在紫外可见光谱中具有特征性的吸收峰。
此外，科博肽还具有一定的酸碱性质。
它可以与一些酸或碱反应生成盐，并在溶液中呈现不同的离解状态。
除此之外，科博肽还具有一定的溶解性和稳定性。
它可以在多种溶剂中溶解，如水、乙醇和二甲基亚砜，而且在常温下相对稳定。
第三步：科博肽的生物活性科博肽具有多种生物活性，对生命体具有一定的影响。
研究表明，科博肽具有抗氧化、抗炎和抗菌等作用。
首先，科博肽可通过清除自由基来发挥抗氧化作用。
它可以中和有害的氧自由基，从而减少氧化损伤，并保护细胞免受氧化应激的影响。
其次，科博肽还具有一定的抗炎作用。
它可以抑制炎症反应过程中炎症介质的释放，减轻组织炎症损伤。
最后，科博肽还表现出一定的抗菌活性。
它可以直接杀死细菌、真菌和病毒，或影响它们的生长和繁殖。
第四步：科博肽的应用领域基于科博肽的化学特性和生物活性，它被广泛应用于医药、化妆品和农业等领域。
在医药领域，科博肽被用作药物的原料和功能性成分。
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刊名简称 J AM CHEM SOC ANGEW CHEM INT EDIT ANAL CHEM CHEM REV ACCOUNTS CHEM RES COORDIN CHEM REV CHEM SOC REV ANNU REV PHYS CHEM PROG POLYM SCI TOP CURR CHEM ADV POLYM SCI SURF SCI REP CATAL REV CURR OPIN COLLOID IN ADV CATAL ADV ORGANOMET CHEM PROG SOLID STATE CH ALDRICHIM ACTA J ORG CHEM MACROMOLECULES CHEM COMMUN INORG CHEM J PHYS CHEM B LANGMUIR J CHROMATOGR A ORGANOMETALLICS DALTON T J CATAL ORG LETT CHEM-EUR J ELECTROPHORESIS J COMPUT CHEM CARBON RAPID COMMUN MASS SP CHEM RES TOXICOL J ANAL ATOM SPECTROM APPL CATAL B-ENVIRON MACROMOL RAPID COMM J AM SOC MASS SPECTR J PHYS CHEM REF DATA FARADAY DISCUSS J MASS SPECTROM ADV COLLOID INTERFAC BIOMACROMOLECULES TRAC-TREND ANAL CHEM ELECTROCHEM COMMUN J BIOL INORG CHEM ADV SYNTH CATAL ADV INORG CHEM CHEMPHYSCHEM GREEN CHEM J COMB CHEM PROG SURF SCI CRYST GROWTH DES
纳米催化二氧化碳制甲醇英文
纳米催化二氧化碳制甲醇英文Nanocatalysis for the Production of Methanol from Carbon Dioxide.Carbon dioxide (CO2) is a significant greenhouse gas that contributes to global warming. However, converting it into useful chemicals such as methanol offers a sustainable and environmentally friendly approach to mitigate its adverse effects. Nanocatalysis, a field that utilizes nanoscale materials to catalyze chemical reactions, has emerged as a promising technology for this purpose.Nanocatalysis Principles and Applications.Nanocatalysis leverages the unique properties of nanomaterials, including their large surface area and high reactivity, to enhance catalytic activity. These nanomaterials, often in the form of nanoparticles or nanostructures, can significantly improve the rate and selectivity of chemical reactions. In the context of CO2conversion, nanocatalysts can lower the activation energy required for the reaction, making it more energetically favorable.CO2 to Methanol Conversion.The conversion of CO2 into methanol involves a multi-step process known as the methanol synthesis. Typically, this process requires high temperatures and pressures, as well as a suitable catalyst. Nanocatalysts cansignificantly reduce these requirements, making the process more energy-efficient and cost-effective.The most common nanocatalysts used for CO2 hydrogenation to methanol are based on copper. Copper nanoparticles, due to their high activity and selectivity, are particularly effective in promoting this reaction. Other metals, such as palladium and platinum, have also been explored for this purpose.Nanocatalyst Design and Optimization.The design and optimization of nanocatalysts for CO2 conversion are crucial for achieving high catalytic performance. Factors such as particle size, shape, and composition can significantly influence the catalytic activity. For instance, smaller nanoparticles typically exhibit higher catalytic activity due to their increased surface area. Similarly, the choice of support material can also affect the stability and activity of the nanocatalyst.Challenges and Future Prospects.While nanocatalysis offers significant potential for CO2 conversion, several challenges need to be addressed. One of the main challenges is the scalability of nanocatalysts for industrial applications. Current methods for synthesizing nanomaterials are often not suitable for large-scale production. Additionally, the stability of nanocatalysts under reaction conditions is also a concern, as they can often deactivate or agglomerate over time.Future research efforts should focus on developing more stable and scalable nanocatalysts for CO2 conversion.Innovations in nanomaterials synthesis and characterization techniques can help address these challenges. Furthermore, integrating nanocatalysts with other renewable energy sources, such as solar or wind power, can further enhance the sustainability of the process.In conclusion, nanocatalysis holds promise for the efficient conversion of CO2 into methanol. By leveraging the unique properties of nanomaterials, we can develop more effective and sustainable catalysts for this important reaction. Future research in this area could lead to significant advancements in green chemistry and help mitigate the impact of climate change.。
白藜芦醇纳米脂质体的制备与抗氧化性能
粮 食 与 油 脂
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白藜芦醇 纳米脂 质体 的制备与抗氧化 性能
王宏雁 ，张朋杰 ，杨 琴 （１．河南省 谷物资源转化 与利用重点 实验室 河南郑州 ４５０００１）
（２．河 南工业 大学化学化工 与环境 学院 ， 河 南郑州 ４５０００１） 摘 要： 以磷 脂和 乙二醇癸 酸丁二酸单酯为固体脂质采用逆 向蒸发法制备 白藜芦醇纳米脂质 体 ，在 浓度 为 Ｏ．Ｏ８～Ｏ．４０ｍｇ／ｍＬ条件下，制得的 白藜芦醇纳米脂质体 的粒径均小于 １６０ｎｌＴｌ， Ｚｅｔａ电位 为 ＿４５～２５ ｍＶ，包封率 大于 ８０％。抗氧化试验研 究发现 ：白藜芦醇对 ＤＰＰＨ具有明 显的清除作 用 ，其最佳清除浓度 为 ０．２０ｍｇ／ｍＬ。白藜芦醇对 大豆 油乳状液和脂质体 的一级氧 化 的抑制率 分别 为 ４１．３９％、４２．７４％，次级产物抑制率 分别为 １７．６７％、５５．８４％。 关键 词： 白藜芦醇 ； 纳米脂质体 ；微 乳液 ； 制备 ； 抗 氧化性
间 ，延 缓活性 物 质 的释放 ，从而 提 高生物 活性 和利 用 率 。它具 有靶 向性 、无 毒害 、无 免疫原 性 、生物 利用度高、吸收方便 、稳定性高等优点 ，被广泛应
苦肼基 自由基 ＤＰＰＨ溶液 （Ｏ，Ｏ１６ｇ／Ｌ，溶剂为氯仿 ）、 Ｔｗｅｅｎ２０溶 液 （２０ｇ／Ｌ）、２，２一偶 氮 （２一脒 基丙烷 ） 盐酸 （ＡＡＰＨ）溶 液 （５ｅＪＬ）、２．硫 代 巴 比妥 酸 （ＴＢＡ）
ａｎｄ ｇｌｙｃｏｌ ｄｅｃａｎｏｉｃ ａｃｉｄ ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ ａｓ ｓｏｌｉｄ ｌｉｐｉｄ．Ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ｒｅｓｖｅｒａｔｒｏｌ ｌｉｐｏｓｏｍ ｅｓ ｗａｓ
纳科诺尔 干法应用
纳科诺尔干法应用Nanocellulose, also known as cellulose nanocrystals or cellulose nanofibers, is a remarkable material that has gained significant attention in recent years for its unique properties and versatile applications. Being derived from renewable resources such as plants or bacteria, nanocellulose is considered an environmentally friendly alternative to traditional materials. Its exceptional mechanical strength, high aspect ratio, large surface area, and biocompatibility make it an ideal candidate for a wide range of applications, including composites, coatings, films, and biomedical devices.纳米纤维素，又称纤维素纳米结晶或纤维素纳米纤维，是一种独特的材料，近年来受到了广泛关注，因为它具有独特的特性和多样化的应用。
纳米纤维素来源于植物或细菌等可再生资源，被认为是传统材料的环保替代品。
其优异的机械强度、高纵横比、大表面积以及生物相容性使其成为广泛应用的理想选择，包括复合材料、涂料、薄膜和生物医疗器械。
One of the most promising applications of nanocellulose is in the field of dry coating, a process that involves depositing a thin layer of material onto a substrate without the use of solvents or water.Nanocellulose-based dry coatings offer several advantages over traditional wet coatings, including improved adhesion, reduced environmental impact, and enhanced mechanical properties. By controlling the morphology and surface chemistry of nanocellulose, researchers can tailor the properties of dry coatings to meet specific requirements in various industries.纳米纤维素在干法涂层领域是一种最具潜力的应用之一，干法涂层是一种在基板上沉积薄膜而无需使用溶剂或水的过程。
羊毛角蛋白改性纤维素膜的结构和性能
DOI :10.19333/j.mfkj.20200500305羊毛角蛋白改性纤维素膜的结构和性能王淑花(太原理工大学,山西榆次㊀030600)㊀㊀摘㊀要:为了扩展羊毛角蛋白的应用,采用还原法从羊毛纤维中提取角蛋白,并应用于纤维素膜改性,制得纤维素/角蛋白共混膜㊂通过傅里叶变换红外光谱㊁扫描电镜㊁X 射线衍射㊁差示扫描量热法对膜的结构性能进行了表征㊂实验结果表明:角蛋白含量小于15%的共混膜具有较光滑的形貌,含量继续增加,共混膜的表面变得粗糙不光滑,甚至团聚聚集;角蛋白和纤维素有一定的相容性;共混膜中角蛋白以β-折叠构象结构存在,纤维素主要是纤维素Ⅱ结构;混合膜的热分解温度低于纯纤维素的热分解温度,并且有明显的角蛋白分解吸收峰㊂关键词:角蛋白;共混膜;形态结构;热性能中图分类号:TS 195㊀㊀㊀㊀文献标志码:AStructural and properties of wool keratin modified cellulose membraneWANG Shuhua(Taiyuan University of Technology,Yuci,Shanxi 030600,China)Abstract :In order to extend the application of wool keratin,keratin was extracted from wool fiberby reduction method.And the keratin was applied to modify the cellulose membrane to produce a cellulose /keratin blend membrane.The structure and properties of the blend membrane were characterized by FTIR,SEM,XRD,TG and DSC.The results show that the blended film with less than 15%keratin has a smooth morphology,and when the content continues to increase,the surface of theblended film becomes rough and unsmooth,and even aggregates;keratin and cellulose have certain compatibility;keratin in the blended film exists in β-folded conformation structure,and cellulose is mainly cellulose II structure;the thermal decomposition temperature of the blended film is lower than thatof pure cellulose,and there are obvious keratin decomposition absorption peak.Keywords :keratin;blend film;morphological structure;thermal properties收稿日期:2020-05-02基金项目:山西省归国留学人员基金项目(2017-048)作者简介:王淑花,博士,主要从事功能纤维的制备及应用研究工作,E-mail:1007326889@㊂㊀㊀羊毛作为一种天然的蛋白质纤维,主要成分为α-角蛋白㊂羊毛角蛋白具有良好的生物相容性和降解性,是一种性能优异的高分子材料,其在生物医学材料等领域应用非常广泛[1]㊂我国羊毛资源非常丰富,每年都有大量残次羊毛纤维被废弃,有必要将这些羊毛的角蛋白提取再利用[2-3]㊂但是,纯羊毛角蛋白制备的膜材料综合性能差,比如强度小,脆性大且不透明,因此很少单独使用,一般都是将角蛋白用于和其他材料共混或是应用于其他材料的改性上㊂纤维素是天然高分子材料,其分子结构为由葡萄糖单元通过β 1,4 糖苷键连接形成大分子,具有生物可降解性和良好的生物相容性,使用其制备的膜材料具有较好的力学强度[4]㊂因此纤维素膜被广泛地应用到生物材料㊁化工㊁纺织等领域㊂共混是高分子材料改性的一个重要途径,其性能比单个组分的性能优越㊂聚合物共混物的一大优点是可以通过改变共混物的组成来调整材料的性能㊂通过共混制成角蛋白/纤维素复合膜材料,可以充分发挥角蛋白的生物相容性及纤维素强度高等特性[5]㊂本文将从羊毛中提取的角蛋白作为添加材料,和棉纤维素在NaOH /尿素体系溶液中制备角蛋白纤维素混合膜,研究制得的共混膜的结构㊂角蛋白纤维素混合膜可降解㊁回收,成本低廉,在医疗㊁食品㊁纺织㊁分离等领域具有广阔的应用前景㊂1㊀实㊀验1.1㊀实验材料羊毛纤维(自购);棉纤维素浆粕(新乡白鹭化纤集团有限责任公司);氢氧化钠㊁脲㊁亚硫酸氢钠(分析纯,天津市大茂化学试剂厂)㊂1.2㊀角蛋白纤维素共混膜的制备实验据文献[6],采用还原C法制备羊毛角蛋白㊂工艺条件为:亚硫酸氢钠100%(owf)㊁十二烷基硫酸钠(SDS)15g/L㊁脲300g/L㊁蒸馏水为羊毛质量的14倍㊁温度100ħ㊁时间3h㊂制得的羊毛角蛋白质量分数为3.9%,浓缩质量分数提高到23%㊂将棉纤维素浆粕溶解于质量分数NaOH6%/尿素4%/硫脲6%的水溶液中,制备得质量分数4%的纤维素溶液㊂将2种溶液按一定比例(纤维素与角蛋白的质量比为100ʒ0㊁95ʒ5㊁85ʒ15㊁70ʒ30㊁50ʒ50),混合均匀,80ħ真空脱泡12h;将溶液在玻璃板上刮膜,然后将附有膜的玻璃板浸入凝固浴中5min,然后放在去离子水中浸泡24h,除去残留的试剂,得到一定厚度的膜;最后将膜低温烘干,储存备用㊂样品分别标记为CK-0㊁CK-5㊁CK-15㊁CK-30㊁CK-50㊂1.3㊀共混膜结构与性能测试1.3.1㊀形貌测试采用JSM-6700F型场发射扫描电镜(日本电子(JEOL))进行共混膜的表面形貌分析,测试电压15kV㊂1.3.2㊀聚集态结构测试采用日本理学Y-2000型X射线衍射仪进行X 射线衍射分析(XRD)分析,测试共混膜的聚集态结构;测试条件:管电压40kV,管电流30mA,扫描速度为2(ʎ)/min㊂1.3.3㊀化学结构测试采用FTIR-1730型红外光谱仪(美国PE公司)进行红外光谱分析(FT-IR)测试;采用KBr压片法测定,测量波数范围为4000~500cm-1㊂1.3.4㊀热性能测试(DSC)采用PC409A型差热分析仪(德国耐驰公司),测试条件:升温速度10ħ/min,扫描温度范围为20 ~450ħ,气氛为氮气,流量为120mL/min㊂2㊀结果与讨论2.1㊀共混膜形貌分析图1是不同羊毛角蛋白含量共混膜的扫描电镜照片㊂可以看出,由单一纤维素材料组成的纯纤维素膜(图1(a)),表面较为平滑,均匀致密,无相分离和异构形态出现㊂在纤维素膜中加入角蛋白后,共混膜趋于粗糙,凹凸不平㊂当角蛋白含量较低时(小于30%),共混膜表面平整度相对较好,大部分为均匀同质膜,随着角蛋白含量的增加(30%, 50%),因为角蛋白的凝集和相分离而变得显著粗糙,出现明显的聚集团簇现象,羊毛角蛋白与纤维素的相容性变差㊂可见,角蛋白含量15%的共混膜具有最好相容性㊂图1㊀不同羊毛角蛋白含量共混膜的表面形貌(ˑ3000)2.2㊀共混膜的化学结构分析采用红外光谱分析复合膜的化学组成㊂图2为制得的纯角蛋白的红外光谱㊂3436cm-1处的吸收带来自于 OH及N H的伸缩振动,2925cm-1是C H的伸缩振动特征峰;1638和1553~ 1517cm-1是酰胺Ⅰ(C O伸缩振动,β-折叠构象)㊁Ⅱ带(N H伸缩振动)的振动峰㊂1472~ 1370cm-1处的吸收峰是由β-折叠构象的酰胺Ⅲ带的C N伸缩振动引起的[7-8]在1070cm-1处的特征峰,归属于制备过程中蛋白质结构中的二硫键被破坏后氧化所生成的S O的吸收峰㊂669.9cm-1是酰胺IV带的振动特征峰[8]㊂图3(CK-0)为纯纤维素膜的红外光谱曲线㊂3429和2962~2869cm-1处的特征吸收峰分别由 OH和 CH的伸缩振动引起㊂1642cm-1为H O H的弯曲振动峰,1378cm-1处为C C骨架的振动峰,1019cm-1处的峰为含有C O H 的弯曲振动引起㊂图2㊀纯角蛋白的红外谱图图3㊀复合膜的红外谱图图3为纤维素/角蛋白共混膜的红外光谱图㊂在含有5%角蛋白的谱图中,因为主要成分是纤维素,因此角蛋白的特征峰不明显,随着在纤维素中加入角蛋白的含量从15%增加到50%,3100~2900cm-1㊁1600~1400cm-1和1100~1000cm-1处吸收峰相对强度增加,这些都是属于角蛋白的特征吸收峰(从图2中可见),并且随着角蛋白含量的增加,这些峰的强度也增大,这表明共混膜是由纤维素和角蛋白组成㊂结合前边共混膜的形貌分析,可以认为,加入5%的角蛋白,对共混膜的结构和形貌有一定的影响㊂2.3㊀共混膜的聚集态结构分析采用X射线衍射法来探讨角蛋白纤维素共混膜的聚集态结构㊂图4是纤维素膜与共混膜的XRD曲线㊂可以看出,纯纤维素膜的XRD图谱的主要特征峰出现在12ʎ和22ʎ左右,为纤维素Ⅱ结构[10]㊂在纤维素膜中加入角蛋白后,共混膜的XRD图谱在20.9ʎ处出现了β-折叠构象结构的典型衍射峰[11-12],表明β-折叠构象结构在溶解析出过程中得以再生,与红外测试结果一致㊂将纯纤维素膜与共混膜的图谱比较,可以看出,共混膜与纯纤维素膜的衍射峰位置发生偏移,说明共混膜中2组分有一定的相容性㊂另外,共混膜在12ʎ和22ʎ等位置的衍射峰强度增强,这可能是由于在纤维素与角蛋白的共混液中,随着角蛋白含量的增加,角蛋白大量聚集,角蛋白大分子之间通过作用力形成了较多的有序结构,这与扫描分析共混膜在30%角蛋白含量以上时易发生角蛋白团聚聚集的现象一致,也从侧面说明角蛋白的加入改善了纤维素再生的环境条件,有利于纤维形成更多的β-折叠构象有序结构㊂图4㊀复合膜的XRD谱图2.4㊀共混膜的热性能分析为研究共混膜的热力学性质,对纯纤维素膜及共混膜进行热质量损失(TG)及差示热量扫描(DSC)分析,共混膜的TG㊁DSC曲线如图5所示㊂由图5共混膜的TG曲线可知,所有样品在100~ 200ħ有1个约为5%质量损失,这是在加热过程中共混膜中大量的羟基形成的结晶水失去形成的;第2次质量损失发生在200~350ħ之间,是共混膜的主要质量损失区间,主要是纤维素和角蛋白的结构主链在高温下发生断裂分解㊂可以发现,角蛋白的加入对共混膜的最快分解温度有一定的影响,复合膜热稳定性随着纤维素含量的减少,角蛋白含量增多,热分解温度略有下降,膜的最快热分解温度从310ħ左右降到260ħ左右㊂混合膜的热分解温度不同于纯纤维素的热分解温度,说明羊毛角蛋白和纤维素有一定的相容性㊂另一方面,从纤维素及共混膜的DSC曲线在150ħ都有1个弱的吸热峰,这是结晶水蒸发形成的,对应于热质量损失曲线中的第1次质量损失;添加角蛋白后,在230ħ附近出现了1个吸热峰,是角蛋白分解吸收的热量[7],这再次说明共混膜中,角蛋白含量增加,二者分别发生团聚,之间的结合比较松散,破坏其结构所需要的热量相对较小㊂另外,所有膜的DSC谱图在263ħ左右呈现了吸热峰的转变,263ħ以上的升温引起了吸热向放热的变化趋势㊂据文献[13],热转换发生在这个温图5㊀共混膜的TG㊁DSC曲线度范围与纤维素的热降解有关,裂解首先发生在纤维素的无定形区内,然后是主链大分子的裂解和脱水,伴随着增加结晶度和分子间交联㊂超过300ħ时,纤维素发生了快速的热降解,大量的质量损失㊂所有样品在310ħ附近都有1个明显的放热峰,与共混膜热质量损失曲线的最快质量损失区间对应㊂原因可能是此时构成膜的纤维素和蛋白质的主体结构开始被破坏,大分子链断裂㊁分解,分子间发生脱水㊁氧化等反应,需要吸附热量,但是在这个过程中,会生成大量的气体和氧,出现燃烧放热效应,因此最终表现为1个放热过程㊂总之,DSC分析表明角蛋白添加后的纤维素膜在热力学上发生了明显变化,但15%蛋白含量的共混膜变化较少,具有较好的热力学性能㊂3㊀结㊀论本文通过还原法提取了羊毛角蛋白,通过与棉纤维素共混,制得了角蛋白纤维素共混膜,结果表明:角蛋白的添加,对纤维素膜的形貌㊁化学结构及构象结构都有一定的影响㊂共混膜的红外谱图和XRD结果证实再生的角蛋白以β-折叠构象结构存在,纤维素主要是纤维素Ⅱ结构㊂蛋白含量为15%的共混膜,具有较光滑形貌且和纤维素具有较好的相容性,且对纯纤维素膜的热力学性能影响较少,具有最佳热力学性能㊂文章通过探讨共混膜的基本结构性能,为角蛋白的应用奠定一定的基础㊂参考文献:[1]㊀曾春慧,张晓军,王嵬,等.尿素改性羊毛角蛋白复合膜的性能[J].中国皮革,2015,44(18):11-16. [2]㊀房启海.羊毛角蛋白的提取及应用[D].青岛:青岛大学,2016.[3]㊀孙占美,李宏伟,孙苗苗,等.回收羊毛角蛋白的再溶解性能研究[J].毛纺科技,2019,47(6):54-59. [4]㊀王治凯,王怀芳,欧康康.羊毛与纤维素共混膜的性能[J].材料科学与工程学报,2012(10):783-787. [5]㊀SONG K,XU H,XIE K,et al.Keratin-basedbiocomposites reinforced and cross-linked with dual-functional cellulose nanocrystals[J].Acs SustainableChemistry&Engineering,2017(5):5669-5678. [6]㊀姚金波,何天虹.还原C法制备羊毛角蛋白质溶液的工艺优化[J].毛纺科技,2003,31(5):10-13. [7]㊀GOOCH J W.Fourier-transform infrared spectroscopy[M].New York:Springer,2011.[8]㊀MARINKOVIC N S,CHANCE M R.Synchrotroninfrared microspectroscopy[M].Hoboken:Wiley,Inc,2006:671.[9]㊀王丽静,史吉华,周奥佳,等.新型羊毛角蛋白提取技术探究[J].毛纺科技,2013,41(5):1-6. [10]㊀ISOGAI A,USUDA M,KATO T.Solidstate CP/MAScarbon13CNM R study of cellulose poly morphs[J].Macromolecules,1989,22(7):3168-3172. 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纳米材料靶向蛋白质半胱氨酸作用
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bi BIOINORGANIC CHEMISTRY AND APPLICATIONSBIOINORG CHEM APPL bi BIOINORGANIC CHEMISTRY AND APPLICATIONSBIOINORG CHEM APPL bi BIOINORGANIC CHEMISTRY AND APPLICATIONS HETEROATOM CHEM he HETEROATOM CHEMISTRYSYNTHETIC COMMUN sy SYNTHETIC COMMUNICATIONSLETT ORG CHEM le LETTERS IN ORGANIC CHEMISTRYJ CHEM SCI jo JOURNAL OF CHEMICAL SCIENCESJ CHROMATOGR SCI jo JOURNAL OF CHROMATOGRAPHIC SCIENCEJ CHROMATOGR SCI jo JOURNAL OF CHROMATOGRAPHIC SCIENCEJ CLUST SCI jo JOURNAL OF CLUSTER SCIENCEJ LIQ CHROMATOGR R T jo JOURNAL OF LIQUID CHROMATOGRAPHY & RELATED TECHNOLOGIE J LIQ CHROMATOGR R T jo JOURNAL OF LIQUID CHROMATOGRAPHY & RELATED TECHNOLOGIECHIMIA ch CHIMIAJPC-J PLANAR CHROMAT jp JPC-JOURNAL OF PLANAR CHROMATOGRAPHY-MODERN TLC TRANSIT METAL CHEM tr TRANSITION METAL CHEMISTRYACTA CHIM SLOV ac ACTA CHIMICA SLOVENICARADIAT PHYS CHEM ra RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRYRADIAT PHYS CHEM ra RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRYRADIAT PHYS CHEM ra RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRYJ CARBOHYD CHEM jo JOURNAL OF 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PERFORMANCE POLYMERSPHYS CHEM LIQ ph PHYSICS AND CHEMISTRY OF LIQUIDSPHYS CHEM LIQ ph PHYSICS AND CHEMISTRY OF LIQUIDSORG PREP PROCED INT or ORGANIC PREPARATIONS AND PROCEDURES INTERNATIONAL CROAT CHEM ACTA cr CROATICA CHEMICA ACTACHINESE J ORG CHEM ch CHINESE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRYPOLYCYCL AROMAT COMP po POLYCYCLIC AROMATIC COMPOUNDSDES MONOMERS POLYM de DESIGNED MONOMERS AND POLYMERSCHINESE J STRUC CHEM ch CHINESE JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRYCHINESE J STRUC CHEM ch CHINESE JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRYJ ADV OXID TECHNOL jo JOURNAL OF ADVANCED OXIDATION TECHNOLOGIESCENT EUR J CHEM ce CENTRAL EUROPEAN JOURNAL OF CHEMISTRYMENDELEEV COMMUN me MENDELEEV COMMUNICATIONSJ SYN ORG CHEM JPN jo JOURNAL OF SYNTHETIC ORGANIC CHEMISTRY JAPANIRAN POLYM J ir IRANIAN POLYMER JOURNALTURK J CHEM tu TURKISH JOURNAL OF CHEMISTRYTURK J CHEM tu TURKISH JOURNAL OF CHEMISTRYISR J CHEM is ISRAEL JOURNAL OF CHEMISTRYCHEM J CHINESE U ch CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES-CHINESEJ CHIN CHEM SOC-TAIP jo JOURNAL OF THE CHINESE CHEMICAL SOCIETYBEILSTEIN J ORG CHEM be Beilstein Journal of Organic ChemistryCHINESE J POLYM SCI ch CHINESE JOURNAL OF POLYMER SCIENCECOLLOID J+co COLLOID JOURNALINDIAN J CHEM A in INDIAN JOURNAL OF CHEMISTRY SECTION A-INORGANIC BIO-IN PHOSPHORUS SULFUR ph PHOSPHORUS SULFUR AND SILICON AND THE RELATED ELEMENTS KINET CATAL+ki KINETICS AND CATALYSISREV ANAL CHEM re REVIEWS IN ANALYTICAL CHEMISTRYACTA PHYS-CHIM SIN ac ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICAJ CHEM CRYSTALLOGR jo JOURNAL OF CHEMICAL CRYSTALLOGRAPHYJ CHEM CRYSTALLOGR jo JOURNAL OF CHEMICAL CRYSTALLOGRAPHYANN CHIM-ROME an ANNALI DI CHIMICAANN CHIM-ROME an ANNALI DI CHIMICAINORG REACT MECH in INORGANIC REACTION MECHANISMSINT J POLYM ANAL CH in INTERNATIONAL JOURNAL OF POLYMER ANALYSIS AND CHARACTE SCI CHINA SER B sc SCIENCE IN CHINA SERIES B-CHEMISTRYRES CHEM INTERMEDIAT re RESEARCH ON CHEMICAL INTERMEDIATESJ ANAL CHEM+jo JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRYREACT KINET CATAL L re REACTION KINETICS AND CATALYSIS LETTERSCHEM LISTY ch CHEMICKE LISTYCHINESE J INORG CHEM ch CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRYJ RADIOANAL NUCL CH jo JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRYJ RADIOANAL NUCL CH jo JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRYJ RADIOANAL NUCL CH jo JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY CHEM ANAL-WARSAW ch CHEMIA ANALITYCZNAJ CHIL CHEM SOC jo JOURNAL OF THE CHILEAN CHEMICAL SOCIETYPOLYM SCI SER A+po POLYMER SCIENCE SERIES AACTA POLYM SIN ac ACTA POLYMERICA SINICAJ SERB CHEM SOC jo JOURNAL OF THE SERBIAN CHEMICAL SOCIETYIONICS io IONICSIONICS io IONICSIONICS io IONICSRUSS J ORG CHEM+ru RUSSIAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRYPROG CHEM pr PROGRESS IN CHEMISTRYHIGH ENERG CHEM+hi HIGH ENERGY CHEMISTRYJ CHEM EDUC jo JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATIONJ CHEM EDUC jo JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATIONRUSS CHEM B+ru RUSSIAN CHEMICAL BULLETINCHINESE J ANAL CHEM ch CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRYPOL J CHEM po POLISH JOURNAL OF CHEMISTRYRUSS J COORD CHEM+ru RUSSIAN JOURNAL OF COORDINATION CHEMISTRYCHEM PAP ch CHEMICAL PAPERS-CHEMICKE ZVESTICAN J ANAL SCI SPECT ca CANADIAN JOURNAL OF ANALYTICAL SCIENCES AND SPECTROSCO CAN J ANAL SCI SPECT ca CANADIAN JOURNAL OF ANALYTICAL SCIENCES AND SPECTROSCO STUD CONSERV st STUDIES IN CONSERVATIONSTUD CONSERV st STUDIES IN CONSERVATIONSTUD CONSERV st STUDIES IN CONSERVATIONHETEROCYCL COMMUN he HETEROCYCLIC COMMUNICATIONSREV INORG CHEM re REVIEWS IN INORGANIC CHEMISTRYJ STRUCT CHEM+jo JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRYJ STRUCT CHEM+jo JOURNAL OF STRUCTURAL CHEMISTRYLC GC EUR lc LC GC EUROPEPOLYM-KOREA po POLYMER-KOREADOKL PHYS CHEM do DOKLADY PHYSICAL CHEMISTRYCHEM WORLD-UK ch CHEMISTRY WORLDINDIAN J CHEM B in INDIAN JOURNAL OF CHEMISTRY SECTION B-ORGANIC CHEMISTR RUSS J GEN CHEM+ru RUSSIAN JOURNAL OF GENERAL CHEMISTRYCHEM NAT COMPD+ch CHEMISTRY OF NATURAL COMPOUNDSJ RARE EARTH jo JOURNAL OF RARE EARTHSS AFR J CHEM-S-AFR T so SOUTH AFRICAN JOURNAL OF CHEMISTRY-SUID-AFRIKAANSE TYD CHIM OGGI ch CHIMICA OGGI-CHEMISTRY TODAYCHIM OGGI ch CHIMICA OGGI-CHEMISTRY TODAYRUSS J PHYS CHEM A+ru RUSSIAN JOURNAL OF PHYSICAL Chemistry AJ MED PLANTS RES jo Journal of Medicinal Plants ResearchRUSS J INORG CHEM+ru RUSSIAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRYCHEM RES CHINESE U ch CHEMICAL RESEARCH IN CHINESE UNIVERSITIESCHINESE CHEM LETT ch CHINESE CHEMICAL LETTERSDOKL CHEM do DOKLADY CHEMISTRYMAIN GROUP MET CHEM ma MAIN GROUP METAL CHEMISTRYMAIN GROUP MET CHEM ma MAIN GROUP METAL CHEMISTRYCHEM UNSERER ZEIT ch CHEMIE IN UNSERER ZEITPROG REACT KINET MEC pr PROGRESS IN REACTION KINETICS AND MECHANISMJ INDIAN CHEM SOC jo JOURNAL OF THE INDIAN CHEMICAL SOCIETYLC GC N AM lc LC GC NORTH AMERICABUNSEKI KAGAKU bu BUNSEKI KAGAKUREV CHIM-BUCHAREST re REVISTA DE CHIMIEREV CHIM-BUCHAREST re REVISTA DE CHIMIEPOLYM SCI SER B+po POLYMER SCIENCE SERIES BINDIAN J HETEROCY CH in INDIAN JOURNAL OF HETEROCYCLIC CHEMISTRYCHEM IND-LONDON ch CHEMISTRY & INDUSTRYOXID COMMUN ox OXIDATION COMMUNICATIONSREV ROUM CHIM re REVUE ROUMAINE DE CHIMIERUSS J APPL CHEM+ru RUSSIAN JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRYASIAN J CHEM as ASIAN JOURNAL OF CHEMISTRYB CHEM SOC ETHIOPIA bu BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF ETHIOPIA AFINIDAD af AFINIDADJ AUTOM METHOD MANAG jo JOURNAL OF AUTOMATED METHODS & MANAGEMENT IN CHEMISTRY J AUTOM METHOD MANAG jo JOURNAL OF AUTOMATED METHODS & MANAGEMENT IN CHEMISTRY KOBUNSHI RONBUNSHU ko KOBUNSHI RONBUNSHUJ CHEM SOC PAKISTAN jo JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY OF PAKISTANJ CHEM RES-S jo JOURNAL OF CHEMICAL RESEARCH-SACTUAL CHIMIQUE ac ACTUALITE CHIMIQUERUSS J PHYS CHEM B+ru Russian Journal of Physical Chemistry BCHEM PHYS CARBON ch CHEMISTRY AND PHYSICS OF CARBONCHEM PHYS CARBON ch CHEMISTRY AND PHYSICS OF CARBONCHEM PHYS CARBON ch CHEMISTRY AND PHYSICS OF CARBONJ APPL CRYSTALLOGR jo JOURNAL OF APPLIED CRYSTALLOGRAPHYACTA CRYSTALLOGR B ac ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION B-STRUCTURAL SCIENCE ACTA CRYSTALLOGR A ac ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION AJ CRYST GROWTH jo JOURNAL OF CRYSTAL GROWTHLIQ CRYST li LIQUID CRYSTALSCRYST RES TECHNOL cr CRYSTAL RESEARCH AND TECHNOLOGYACTA CRYSTALLOGR C ac ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION C-CRYSTAL STRUCTURE COM MOL CRYST LIQ CRYST mo MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALSACTA CRYSTALLOGR E ac ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION E-STRUCTURE REPORTS ONL CRYSTALLOGR REP+cr CRYSTALLOGRAPHY REPORTSZ KRIST-NEW CRYST ST ze ZEITSCHRIFT FUR KRISTALLOGRAPHIE-NEW CRYSTAL STRUCTURE小类名称（英文）小类分区大类名称大类分区2008年影响因ISSN小类名称（中文0009-2665化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA1化学123.592 0001-4842化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA1化学112.176 0079-6700高分子科学POLYMER SCIENCE1化学116.819 0306-0012化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA1化学117.419 0002-5100有机化学CHEMISTRY, ORGANIC1化学116.733 0066-426X物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL1化学114.688 0167-5729物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL1化学112.808 0167-5729物理：凝聚态物PHYSICS, CONDENSED MATTER1化学112.808 1433-7851化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA1化学110.879CHEMISTRY, INORGANIC & NUC1化学110.566 0010-8545无机化学与核化0265-0568医药化学CHEMISTRY, MEDICINAL1化学17.45 0265-0568有机化学CHEMISTRY, ORGANIC1化学17.45 0265-0568生化与分子生物BIOCHEMISTRY & MOLECULAR B2化学17.45 0360-0564物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL1化学1 4.812 0002-7863化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA2化学18.091 0161-4940物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL1化学1 5.625 0144-235X物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL2化学1 6.892 1389-5567物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL2化学1 5.36 0065-3195高分子科学POLYMER SCIENCE1化学2 6.802 0003-2700分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL1化学2 5.712 0340-1022化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA2化学2 5.27 0165-9936分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL1化学2 5.485 0947-6539化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA2化学2 5.454 1615-4150应用化学CHEMISTRY, APPLIED1化学2 5.619 1615-4150有机化学CHEMISTRY, ORGANIC1化学2 5.619 1359-7345化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA2化学2 5.34 0065-3055无机化学与核化CHEMISTRY, INORGANIC & NUC1化学2 3.571 0065-3055有机化学CHEMISTRY, ORGANIC2化学2 3.571 1523-7060有机化学CHEMISTRY, ORGANIC2化学2 5.128 1359-0294物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL2化学2 5.493 1364-5498物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL2化学2 4.604 1463-9262化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA2化学2 4.542 0081-5993物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL2化学2 6.511 0081-5993无机化学与核化CHEMISTRY, INORGANIC & NUC2化学2 6.511CHEMISTRY, INORGANIC & NUC2化学2 4.214 0898-8838无机化学与核化1528-7483晶体学CRYSTALLOGRAPHY1化学2 4.215MATERIALS SCIENCE, MULTIDI2化学2 4.215 1528-7483材料科学：综合1528-7483化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA2化学2 4.215 1861-4728化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA2化学2 4.197 0192-8651化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学2 3.39 1520-6106物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL2化学2 4.189 1549-9618化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学2 4.274 0001-8686物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学2 5.333CHEMISTRY, INORGANIC & NUC2化学2 4.147 0020-1669无机化学与核化0743-7463物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学2 4.097 1525-7797高分子科学POLYMER SCIENCE2化学2 4.1461525-7797有机化学CHEMISTRY, ORGANIC2化学2 4.146BIOCHEMISTRY & MOLECULAR B3化学2 4.146 1525-7797生化与分子生物0022-3263有机化学CHEMISTRY, ORGANIC2化学2 3.952CHEMISTRY, INORGANIC & NUC2化学2 3.815 0276-7333无机化学与核化0276-7333有机化学CHEMISTRY, ORGANIC2化学2 3.815 0021-9673分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学2 3.756 0021-9673生化研究方法BIOCHEMICAL RESEARCH METHO2化学2 3.756 0267-9477分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学2 4.028 0267-9477光谱学SPECTROSCOPY2化学2 4.028 0887-624X高分子科学POLYMER SCIENCE2化学2 3.821 1466-8033晶体学CRYSTALLOGRAPHY2化学2 3.535 1466-8033化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学2 3.535PHYSICS, ATOMIC, MOLECULAR1化学2 3.636 1439-4235物理：原子、分1439-4235物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学2 3.636 0003-2654分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学2 3.761 1385-2728有机化学CHEMISTRY, ORGANIC2化学2 3.184PHYSICS, ATOMIC, MOLECULAR2化学2 4.064 1463-9076物理：原子、分1463-9076物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学2 4.064CHEMISTRY, INORGANIC & NUC2化学2 3.6 0949-8257无机化学与核化BIOCHEMISTRY & MOLECULAR B3化学2 3.6 0949-8257生化与分子生物MATERIALS SCIENCE, MULTIDI2化学2 3.396 1932-7447材料科学：综合1932-7447物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学2 3.396 1932-7447纳米科技NANOSCIENCE & NANOTECHNOLO3化学2 3.396 1044-0305分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学2 3.181 1044-0305光谱学SPECTROSCOPY2化学2 3.181 1044-0305物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学2 3.181 1549-9596计算机：信息系COMPUTER SCIENCE, INFORMAT1化学2 3.643COMPUTER SCIENCE, INTERDIS2化学2 3.643 1549-9596计算机：跨学科1549-9596化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学2 3.643CHEMISTRY, INORGANIC & NUC2化学2 3.58 1477-9226无机化学与核化1527-8999化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学3 3.477 1477-0520有机化学CHEMISTRY, ORGANIC2化学3 3.55 0039-9140分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学3 3.206 1520-4766应用化学CHEMISTRY, APPLIED1化学3 3.011 1520-4766化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学3 3.011 1520-4766医药化学CHEMISTRY, MEDICINAL3化学3 3.011 0003-2670分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学3 3.146 0032-3861高分子科学POLYMER SCIENCE2化学3 3.331 0926-860X环境科学ENVIRONMENTAL SCIENCES2化学3 3.19 0926-860X物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 3.19 1076-5174光谱学SPECTROSCOPY2化学3 2.94 1076-5174生物物理BIOPHYSICS3化学3 2.94 1076-5174有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 2.94 0047-2689物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.424 0047-2689化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学3 2.424 0047-2689物理：综合PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY3化学3 2.424PHYSICS, ATOMIC, MOLECULAR2化学3 2.871 1089-5639物理：原子、分1089-5639物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.871 1618-2642分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学3 3.328 1618-2642生化研究方法BIOCHEMICAL RESEARCH METHO3化学3 3.328 0304-4203海洋学OCEANOGRAPHY2化学3 2.977 0304-4203化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学3 2.977 1434-193X有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 3.016 0040-4020有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 2.897 1570-1794有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 2.61 0951-4198分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学3 2.772 0951-4198光谱学SPECTROSCOPY3化学3 2.772 1040-0397分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL2化学3 2.901 1040-0397电化学ELECTROCHEMISTRY3化学3 2.901 0936-5214有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 2.659 1144-0546化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学3 2.942 1040-8347分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL3化学3 3.5CHEMISTRY, INORGANIC & NUC3化学32 0260-3594无机化学与核化MATHEMATICS, INTERDISCIPLI1化学3 3.5 0340-6253数学跨学科应用COMPUTER SCIENCE, INTERDIS2化学3 3.5 0340-6253计算机：跨学科0340-6253化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学3 3.5 1381-1169物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.814CHEMISTRY, INORGANIC & NUC3化学3 2.694 1434-1948无机化学与核化0920-5861工程：化工ENGINEERING, CHEMICAL1化学3 3.004 0920-5861应用化学CHEMISTRY, APPLIED2化学3 3.004 0920-5861物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 3.004 1615-9306分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL3化学3 2.746 0957-4166物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.796 0957-4166无机化学与核化CHEMISTRY, INORGANIC & NUC3化学3 2.796 0957-4166有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 2.796 0040-4039有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 2.538MATERIALS SCIENCE, MULTIDI2化学3 2.555 1387-1811材料科学：综合1387-1811应用化学CHEMISTRY, APPLIED2化学3 2.555 1387-1811物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.555 1387-1811纳米科技NANOSCIENCE & NANOTECHNOLO3化学3 2.555 0065-3160物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 1.833 0065-3160有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 1.833 1572-6657分析化学CHEMISTRY, ANALYTICAL3化学3 2.484 0223-5234医药化学CHEMISTRY, MEDICINAL3化学3 2.882 1432-881X物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.37 0079-6786无机化学与核化CHEMISTRY, INORGANIC & NUC3化学3 2.938 1350-4177声学ACOUSTICS2化学3 2.796 1350-4177化学综合CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINA3化学3 2.796 1566-7367物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.791 0039-7881有机化学CHEMISTRY, ORGANIC3化学3 2.47 0021-9797物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.443 1022-5528应用化学CHEMISTRY, APPLIED2化学3 2.212 1022-5528物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.212 0009-2614物理化学CHEMISTRY, PHYSICAL3化学3 2.169。
基于纳米纤维素晶的有机无机杂化多功能生物材料的制备及其应用
基于纳米纤维素晶的有机无机杂化多功能生物材料的制备及其应用摘要纳米纤维素晶是一种新型的生物基础材料，具有微米级别的尺寸、纳米级别的表面积和晶体结构有序等特点。
本文采用化学合成方法制备了由纳米纤维素晶作为有机无机杂化多功能生物材料，研究了其在生物医学、生物传感、环境污染治理等领域的应用，并对其发展趋势进行了展望。
关键词：纳米纤维素晶；有机无机杂化；多功能生物材料；生物医学；生物传感；环境污染治理AbstractNanocellulose crystal is a novel biomaterial with millimeter-level size, nanometer-level surface area, and ordered crystal structure. In this paper, nanocellulose crystal was synthesized using a chemical synthesis method as a hybrid multifunctional biomaterial, and its application in biomedical, biosensing, and environmental pollution control fields were studied. The development trends of nanocellulose crystal were discussed.Keywords: Nanocellulose crystal; Hybrid; Multifunctional biomaterial; Biomedical; Biosensing; Environmental pollution control一、前言生物基材料是近年来研究的热点之一，其得到了广泛的应用。
纳米纤维素晶具有微米级别的尺寸、纳米级别的表面积和晶体结构有序等特点，因此成为了具有广泛应用前景的新型生物基础材料。
微晶纤维素USP
Microcrystalline CelluloseCellulose [9004-34-6].DEFINITIONMicrocrystalline Cellulose is purified, partially depolymerized cellulose prepared by treating alpha cellulose, obtained as a pulp from fibrous plant material, with mineral acids. IDENTIFICATION? A. ProcedureIodinated zinc chloride solution: Dissolve 20 g of zinc chloride and 6.5 g of potassium iodide in 10.5 mL of water. Add 0.5 g of iodine, and shake for 15 min.Sample: 10 mgAnalysis: Place the Sample on a watch glass, and disperse in 2 mL of Iodinated zinc chloride solution.Acceptance criteria: The substance takes on a violet-blue color.氯化锌碘试液：取氯化锌20g、碘化钾6.5g，加水10.5ml。
再加碘0.5g，振摇15min。
测定：取本品10mg，置表面皿上，加氯化锌碘试液2ml。
标准规定：应变为蓝紫色。
Change to read:? B. ProcedureSample: 1.3 g of Microcrystalline Cellulose, accurately weighed to 0.1 mgAnalysis: Transfer the Sample to a 125-mL conical flask. Add 25.0 mL of water and 25.0 mL of 1.0 M cupriethylenediamine hydroxide solution. Immediately purge the solution with nitrogen, insert the stopper, and shake on a wrist-action shaker, or other suitable mechanical shaker, until completely dissolved. Transfer an appropriate volume of the Sample solution to a calibrated number 150 Cannon-Fenske, or equivalent, viscometer. Allow the solution to equilibrate at 25 ±0.1 for NLT 5 min. Time the flow between the two marks on the viscometer, and record the flow time, t1, in s.取本品1.3g，精密称定，置125mL具塞锥形瓶中，精密加入水25ml，再精密加入1mol/L 双氢氧化乙二胺铜溶液25ml，立即通入氮气以排除瓶中空气，密塞，强力振摇，使微晶纤维素溶解；取适量，置25±0.1℃水浴中，约5min后，移至刻度为150的坎农-芬斯克毛细管粘度计或同等的黏度计内（毛细管内径为0.7 ~1.0mm，选用适宜粘度计常数K1 ），照黏度测定法，于25±0.1℃水浴中测定。
活性成分的皮肤传输技术
纳米活细胞仿生微球
一种纳米级超微载体 外层由天然磷脂体组成的双极性分子 双重结构，内层细胞是由天然多糖 分 子组成的网状固体核。
纳米活细胞仿生微球
将多种生物活性成分包裹在平均粒径在 25nm的超微载体中，能安全有效地保护有效 成分不受破坏，其缓释作用还可以延长活性成 分的作用时间，并可顺利地通过皮肤角质层的 筛选（间隙为50nm左右）直达皮肤深层，从 而高效地解决深层皮肤出现的病变，修复和强 化皮肤功能。
活性成分的皮肤传输技术
总论 微胶囊 脂质体 纳米活细胞仿生微球 液晶技术 传递体
总论
活性成分的皮肤传输技术是指可 将有效成分载入化妆品基质中，使化 妆品具有特异的功能性，又使有效物 质在传递输送至皮肤过程中不失去活 性，并由于其缓释性，延长了有效的 作用时间。
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微胶囊
一种用成膜材料把固体或液体包覆使形 成微小粒子的技术。
纳米活细胞仿生微球
与传统工艺生产的化妆品相比， 在皮肤的深层渗透、高效修复和强化 皮肤功能上，有着不可比拟的优势。
优势
复合配方
深层渗透
保鲜包裹
赋活利用
安全高质
缓释持久
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绿色环保
液晶技术
近晶相液晶 向列相液晶 胆甾醇相液晶
以液晶对温度敏感的特性用作显色剂 利用液晶的缓释效应 胆甾醇液晶具有润肤效应
利用液晶的缓释效应
液晶可使复合物中的活性成分 缓慢释放出来，使其被皮肤充分吸 收，起到长期均衡的营养作用，从 而提高添加剂的功效。
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传递体
通过高度的自身形变以渗透压差为驱 动，高效地穿过比其自身小数倍的孔径的 载体，它可使分子量超过100万的大分子物 质（如多肽、蛋白质等）成功地通过角质 层，与比其小1500倍的水分子具有相同透 皮效率，使活性成分进入皮肤深层，甚至 进入血液循环。
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纤维素纳米晶体：化学性质、自组装及其应用1、工艺简介和状况纤维是当今最丰富的可再生的聚合物的有效来源。
作为一种化学原料，近150年来，在日常生活中，纤维素以纤维或其衍生物的形式被用来生产多种产品和材料是为人所熟知的。
近来，当纤维素遇酸水解时，纤维素会形成无缺点的像杆状的纤维素残基，此现象仍未被认识到。
纤维素纳米晶在所有材料中已得到广泛并且不会有所减少的关注。
这些生物聚合物的组合体证明（对纤维素）如此关注不仅由于它们的无法被超越的完美典型的物理化学性质（在下面的复述中会变得更明显），还因为它们固有的可再生能力、承受能力及来源丰富。
由于纤维素纳米晶的价廉、用途、可再生、质量轻、纳米尺寸和形态唯一，它们已成为很多探索研究的主题。
此外，纤维纳米晶石宏观的，基于纤维的一些被熟知的自然或综合的生物材料及大量矮生动植物纤维的基本构成聚合中心体。
生物聚合物，像纤维素和木质素及某些杂聚糖向生物工程引起植物和有机体多种分配的生物工厂提供了分级系统的构造。
聚焦于纳米规模包括纳米材料的现象直到近几年来才被意识到，一种真正的信息的有效收集变得有用。
在下面的复述中，生物圈最主要的基础建筑突出了化学和物理特征，纤维素纳米晶将被讨论到。
简介纤维素后，纳米晶纤维素3个主要方面被包含进来，即：它们的形态、化学作用，包括制备和化学作用途径、在不同介质和不同条件下的自组装及最终它们在超微粒子领域的应用。
2、纤维的构造和形态维素是生物圈中产生的年产量估计达7.5×1010t的最丰富可再生的有机材料。
纤维素广泛分布在高植物和几种海生动物（如被囊类动物）中和一些较少的藻类、真菌类、细菌、无脊椎的动物乃至变形虫，如网状中柱有盘心的（植物）。
一般说来，纤维素是一种纤维性的、强硬度的、不溶于水的、在维持植物细胞壁的结构中起重要作用的物质。
1838，由Anselme Payen首次发现并分离纤维素。
从那以后，很多纤维素的物理和化学方面的性质已被广泛研究；事实上，东西被发现时，人们会考虑到它的生物合成、组装和结构特征，这些激发了在众多学科间的探索研究。
几次复述已经报道了这种完美聚合物学科的状况。
除了来源，纤维素能被β-1,4-脱水D型葡萄糖单元的均聚体衡量的一种高分子表征，这样的每个单元是考虑到它邻位的180°旋转。
重复的部分常常被用来形成葡萄糖二聚体，以纤维素二聚糖而被知。
考虑到分子轴线的界标，每个纤维素链都有一定向的化学不对称性：一端是化学作用的还原功能，另一端有一悬挂着的羟基群，象征性的非还原端。
许多葡萄糖单元或聚合度达到20000，但较短的纤维素链能形成，且主要存在于原始细胞壁的局部。
所有β-D性吡喃式葡萄糖环都采用4C1椅式构象，所以，羟基群被安置在环的平面，然而，氢原子在竖直位置。
这种结构是通过分子内网状氢键达到稳定态的，这种氢键是从O （3’）所在羟基到下一个通过糖苷键相连的单元的环氧O（5）及从O(2)所在羟基到下一个残基的O（6）。
三种最有可能的羟甲基群的旋转位置是通过确定考虑到O5～C5和C4～C5键及O6～C6键的位置来定义的：若O6～C6键向O5～C5键偏转且向C4～C5转录，那么，这种构象成为gt;然而其他两种提到的构象分别是gg和tg。
自然界中，纤维素不可能有一个孤立的单个分子产生，但是它是由单个纤维素链状纤维组装而成。
这是因为纤维素分子是由单个分子综合而成的，该过程经历了生物合成方面的分级系统的旋转。
典型地，大约36个单个纤维素分子组合体组合到一起形成大的单元，称为元纤维。
元纤维堆积成微纤维，其依次组装成熟悉的纤维素纤维。
然而，来自不同原料的纤维素有生物合成条件决定了可能产生的不同的堆积方式。
生物聚合物旋转结合行为和晶体产生一种玫瑰花形的、等离子体的、复杂的、直径为30nm的膜，且由具体的酶催化的最终配合物决定，就像生物学配合物的开端一样。
因为所有以一个微纤维的纤维素链一定是被配合物以同一速率拉伸，在纤维素合成过程中，结晶紧随链聚合之后。
TCS被认为是纤维素合成的属于大的GFA糖基化家族配合物；然而，包含在纤维素合成和组装的反应结构仍然是被推测出来的。
这种微纤维的结构意味着它们的合成和组装包含了约36个活化基团的配位作用。
然而，存在于不同有机体的不同的纤维素结构意味着没配合我是微型的。
最近的来自生物细胞影像的证据表明微管对处于具体条件下，纤维素存储有直接的影响，但是微管并不适用于其他条件下纤维素的定位存储。
生物合成过程中，纤维素链是根据纤维素不同来源、尺寸在220的纤维聚集而成的。
这种聚集现象最初是通过van der Walls力和分子内与分子键氢键产生的。
若最终的配合物并不混乱，则它们能产生无数微纤维，二只有有限的微纤维具有缺陷或是无定形的。
很多微纤维阶层模型被提出来，尝试去描述纤维素的超分子结构，包括晶状结构、微晶尺寸和缺陷、非晶形的标志、纤维状形成的尺寸。
这些模型主要在组织的描述和在微纤维内非晶形或无序区域的分布的两方面的不同。
多年的争论后，人们公认为微纤维因纤维内部张力而歪曲并进一步倾斜一直转动，当链的节随元纤维变位时，非晶形区域才会被分配。
在有序的区域，纤维素链以微晶体紧紧地堆在一起，这种堆积是通过很强很复杂的分子间和分子内的氢键网状结构来维持稳定的。
纤维素中氢键网状结构和分子的定位可能会大不相同，根据各自的来源，萃取或其他处理方法，能导致纤维素形成多晶体或同质异晶体。
6种可相互转化的纤维素的多晶体，即：Ⅰ、Ⅱ、ⅢⅠ、ⅢⅡ、ⅣⅠ和ⅣⅡ已被鉴定出来。
天然纤维素被认为有一种晶体结构，即：纤维素Ⅰ，但是纤维素Ⅰ得两种被称为Ⅰα和Ⅰβ的同质异晶体的存在的证据于1984年通过偏振实验[CP-MAS]而确定。
根据纤维素的起源，这两种多晶体占有不同的比例。
Ⅰα普遍存在于来自海藻和细菌的纤维中。
Ⅰα和Ⅰβ可同时寻在高植物的纤维素中。
然而，后一种结果是充满争论的。
由Atalla和V anderHart 报道的固态NMR研究表明，与来自藻、细菌和被囊类动物的纤维相比，高植物纤维谱图中有些不规则的峰。
NMR谱图中发现的不规则的峰表明高植物纤维可能只含有Ⅰβ，而无Ⅰα，（类似Ⅰα的）只是一种存在于表面以下的Ⅰβ的歪曲形式。
在Ⅰα和Ⅰβ的结构中，纤维素采用相似的结构，但他们的氢键类型不同，这就意味着晶体的结构不同。
事实上，Ⅰα与每个单元细胞只含一条链的三斜晶系的P1单元细胞（a=6.717埃，b=5.962埃，c=10.400埃，α=118.08°，β=114.80°，γ=80.37°），而Ⅰβ存在于含有双键的单斜晶系的P2单元细胞中（a=7.784埃，b=8.201埃，c=10.380埃，α=90°，β=90°γ=96.5°）Ⅰα一种亚稳态结构，，在不同介质中通过高温退火能转化成热力学更稳定的Ⅰβ相态。
纤维素Ⅰ（α和β）有许多薄片以平行的方式跌堆在一起，羟甲基群以tg 构象而被定位，所以它们的O6原子指向相邻残基的O2的羟甲基群，，这就产生了一个内部残基氢键。
若纤维素在一个正交平面内被拉向链的氢键的薄片，考虑到另一薄层，一次水平薄层的置换就产生了。
一个39°的拉伸角就表现出足以导致Ⅰα和Ⅰβ的转换，尤其当微纤维链层的弯曲被模仿为一组同轴圆弧。
不满足正弦函数，考虑到细胞壁内表面，所有源于TCS的微纤维在他们能采取平行构象前必定剧烈的扭转。
所以，在纤维素被混入细胞壁之前，晶体的形成很有可能被猛烈地改变。
如此多晶型的不同点首次是由红外光谱和电子衍射证实，并且近来被固态CP/MAS13CNMR进一步证实。
纤维Ⅰ（α和β）的晶体结构和氢键的类型后来通过同步加速器、X射线和中子纤维衍射被进一步研究，后来，考虑到氢化和氘化的试样，决定用傅里叶变换分析法来研究包含氢键在内的氢原子的位置。
纤维中所有原子的空间配位键的定义只可能是一次，这是因为这些唯一的方法的用途。
纤维素Ⅱ，第二大类被广泛研究的同质异晶体，可通过两种不同的途径制得：（1）通过化学作用产生。
这种方法由在一溶剂中溶解纤维素Ⅰ，然后在水中再沉淀组成。
溶解纤维素的合适溶剂包括重金属-胺配合物，主要是铜胺或铜二胺配合物，如在水合胺中二价铜的氢氧化物或二价铜乙烯二胺配合物，胺或硫氰酸，硫氰硫肼，Li/N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吗啉-N-氧化物/水体系。
（2）通过碱化处理。
一种被普遍认可的过程，它的名字是由它的发明者John Mercer 取得的，这种方法由增加在浓缩的氢氧化钠溶液中的天然纤维的量和移走添加剂后可得到纤维素Ⅱ。
其他的增加剂，如65%硝酸也能将天然纤维转换成纤维素Ⅱ。
一些异型的细菌种类被报道用来生物合成纤维素Ⅱ。
纤维素Ⅱ存在于单斜晶的P2相态中（a=8.10埃，b=9.03埃，c=10.31埃，α=90°，β=90°，γ=117.10°），在（由Ⅰ到Ⅱ）转换过程中，羟甲基群从tg构象旋转成gt构象，这过程明确要求氢键网状结构有所改变。
与纤维素Ⅰ相比，纤维素Ⅰ有平行的排布而纤维素Ⅱ中的链是以反平行排布的，这就产生了更稳定的结构，这让纤维素Ⅱ成为不同纺织品和纸的理想材料。
纤维素Ⅰ转换成纤维素Ⅱ的过程广泛的被认为是不可逆的，尽管有纤维Ⅱ课再重生为纤维Ⅰ的报道。
若纤维素Ⅰ或Ⅱ遇到胺或多种不同的胺，移走增加剂后，纤维Ⅲ就形成了。
纤维Ⅲ最终形式决定于纤维素出事形式是Ⅰ还是Ⅱ，这就导致了纤维ⅢⅠ和纤维ⅢⅡ产生。
他们的衍射的类型是相似的，除了光线强度。
纤维素ⅢⅠ存在于在单细胞中有一条链，且链式平行的、和纤维Ⅰ一样的单斜晶系的P2相态中。
（a=4.450埃，b=7.850埃，c=10.31埃，α=90°，β=90°，γ=105.10°）.然而，羟甲基群是gt构象，内部薄层氢键网状结构与纤维Ⅱ相似。
纤维ⅢⅡ的确切结构仍未确定，但近来由Wada等人报道的晶体学和光谱学研究表明纤维ⅢⅡ是纤维素的一种无序相态。
这种无序的结构主要包含有一个被以反向平行方式组织起来的一条链占据的单元细胞的晶体形式（a=4.450埃，b=7.64埃，c=10.36埃，α=90°，β=90°，γ=106.96°），此外，还有另一种结构，由CP/MAS13CNMR揭示的（a=4.450埃，b=14.64埃，c=10.36埃，α=90°，β=90°，γ=90.05°）。
而且，无论是纤维ⅢⅠ还是纤维ⅢⅡ，若处在高温或潮湿的环境中，这两种结构都会还原到初始结构。
多晶型ⅣⅠ和ⅣⅡ可能由在甘油中各自加热纤维ⅢⅠ和纤维ⅢⅡ至260℃而制得。
与纤维素Ⅲ的情况相似，这两种形式可回复到初始形式Ⅰ和Ⅱ。