[发明专利]一种基于配位作用的阳极电沉积壳聚糖凝胶的制备方法

摘要

本发明提供一种基于配位作用的阳极电沉积壳聚糖凝胶的制备方法。一种基于配位作用的阳极电沉积壳聚糖凝胶的制备方法，其特征在于，利用电沉积过程中阳极导电金属材料发生电化学反应，产生能够形成配位作用的金属离子，再与壳聚糖发生配位作用，从而在阳极上电沉积形成壳聚糖凝胶。该方法操作简单，时间和空间可操控性及选择性，可重复性好，绿色环保，仪器设备简单，成本低廉，制备的水凝胶材料没有气泡，外观平整光滑等优点。在生物传感器、生物芯片、生物金属材料的表面修饰、金属材料的表面图案化，以及生物小分子物质和纳米材料的阳极电沉积和组装等领域具有十分广泛的用途。

主权项

一种基于配位作用的阳极电沉积壳聚糖凝胶的制备方法，其特征在于，利用电沉积过程中阳极导电金属材料发生电化学反应，产生能够形成配位作用的金属离子，再与壳聚糖发生配位作用，从而在阳极上电沉积形成壳聚糖凝胶；它包括如下具体步骤：1）壳聚糖溶液的配制：将壳聚糖粉末加入体积百分比为0.25～2.0%的醋酸水溶液中配制质量浓度为1.0～2.0g/1OOmL的壳聚糖溶液，在10～30oC下磁力搅拌8～24小时至壳聚糖充分溶解，再用1.0～2.0M的乙酸钠水溶液调节壳聚糖溶液的pH值为5.4～5.8，采用布氏漏斗进行真空抽滤2～4次，去除未溶解的壳聚糖颗粒，得到壳聚糖溶液；2）阳极和阴极导电金属材料的准备：选择能够与壳聚糖形成金属离子配位作用的金属材料，加工成金属片材、金属丝或金属棒，作为阳极导电金属材料，再采用砂纸对这些阳极导电金属材料的边缘及不平整之处进行打磨，然后依次在丙酮、无水乙醇和蒸馏水中分别超声清洗5～10分钟，再浸入0.5～2.0M的盐酸溶液中超声清洗3～5分钟，去除金属材料表面的污物和氧化层，再次浸入蒸馏水中超声清洗5～10分钟，得到所需的阳极导电金属材料；选用铂片作阴极导电金属材料，依次在丙酮、无水乙醇和蒸馏水中分别超声清洗5～10分钟，备用；3）阳极电沉积壳聚糖凝胶的制备：取步骤1）制备的壳聚糖溶液超声2～5分钟去除气泡作为电沉积液，进行壳聚糖的阳极电沉积，以步骤2）中制备的阳极导电金属作为阳极，以铂片作为阴极，然后将阴极和阳极同时浸入到壳聚糖电沉积液中，两电极之间的距离为1～2cm；施加恒定电压0.5～3.0v，进行阳极电沉积，沉积时间为2～5分钟；电沉积结束后立即关闭电源，取出带有壳聚糖凝胶的阳极导电金属，用蒸馏水清洗10～20次，得到一种基于配位作用的阳极电沉积壳聚糖凝胶。