淀粉基气凝胶的制备及其性质测定

发布时间：2024-02-22 19:28

　　本论文以淀粉为原料制备淀粉基气凝胶。分别以五种不同淀粉为原料,经过糊化、老化、冷冻干燥等步骤,制备了一系列淀粉气凝胶;通过对制备工艺中凝胶化步骤中的关键变量进行控制,比较了这些变量对凝胶性质的影响;制备了交联淀粉气凝胶以及淀粉纤维素复合气凝胶,探究了气凝胶材料随制备工艺改变而发生的变化,并测试了其在吸附方面的应用。论文首先以多种不同来源的淀粉为原料制备气凝胶,试图选择出较为理想的用于制备气凝胶的淀粉原料,并探究淀粉种类的性质对气凝胶结构的影响。目前有机气凝胶多使用海藻酸钠或纤维素为前体材料,淀粉应用于气凝胶制备的研究较少。本文以玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、豌豆淀粉、马铃薯淀粉以及蜡质马铃薯淀粉为原料制备气凝胶,对不同淀粉的气凝胶进行对比。结果表明,马铃薯淀粉气凝胶持水性好,气凝胶内部结构排布规则、孔洞均匀,整体表现最佳,适合进一步深入的研究。其次,以凝胶化过程中的冷藏时间与冷冻时间作为关键变量进行对照实验,探究凝胶化过程中变量对气凝胶结构形成的影响。实验结果表明,冷藏时间对气凝胶的结构影响显著,气凝胶结构在24h内基本形成,之后其内部结构成长速度较慢;冷冻时间不同时,冰晶的形成情况影响气凝...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩略词索引
第一章 绪论
    1.1 淀粉
        1.1.1 淀粉结构
        1.1.2 交联淀粉
        1.1.3 淀粉的糊化与老化
    1.2 气凝胶
        1.2.1 气凝胶简介
        1.2.2 气凝胶的制备
        1.2.3 气凝胶的材料
        1.2.4 天然高分子气凝胶
        1.2.5 气凝胶的应用
    1.3 淀粉基气凝胶
    1.4 课题研究意义与内容
第二章 不同来源的淀粉制备淀粉基气凝胶
    2.1 前言
    2.2 实验材料与仪器设备
        2.2.1 主要实验材料与试剂
        2.2.2 主要实验仪器设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 淀粉基气凝胶的制备
        2.3.2 淀粉的直链淀粉含量分析
        2.3.3 淀粉的粘度特性
        2.3.4 气凝胶的形貌特征
        2.3.5 气凝胶的密度
        2.3.6 气凝胶X射线衍射(XRD)分析
        2.3.7 气凝胶质构(TPA)分析
        2.3.8 气凝胶吸湿性
        2.3.9 气凝胶的溶胀特性
    2.4 实验结果分析
        2.4.1 不同淀粉的直链淀粉含量
        2.4.2 淀粉的粘度特性
        2.4.3 气凝胶的形貌特征
        2.4.4 气凝胶的密度
        2.4.5 气凝胶XRD分析
        2.4.6 气凝胶TPA分析
        2.4.7 气凝胶吸湿性
        2.4.8 气凝胶溶胀特性
    2.5 本章小结
第三章 淀粉凝胶过程分析
    3.1 前言
    3.2 实验材料与仪器设备
        3.2.1 主要实验材料与试剂
        3.2.2 主要实验仪器设备
    3.3 实验方法
        3.3.1 不同冷藏时间淀粉气凝胶的制备
        3.3.2 不同冷冻时间淀粉气凝胶的制备
        3.3.3 淀粉水凝胶的吸光度分析
        3.3.4 淀粉气凝胶的质构特性分析
        3.3.5 淀粉气凝胶的微观形貌特征
    3.4 实验结果分析
        3.4.1 淀粉气凝胶的微观形貌
        3.4.2 淀粉气凝胶的硬度
        3.4.3 淀粉水凝胶的吸光度
    3.5 本章小结
第四章 交联淀粉气凝胶
    4.1 前言
    4.2 实验材料与仪器设备
        4.2.1 主要实验材料与试剂
        4.2.2 主要实验仪器设备
    4.3 实验方法
        4.3.1 交联淀粉气凝胶的制备
        4.3.2 气凝胶的形貌特性
        4.3.3 气凝胶的FTIR
        4.3.4 气凝胶的质构分析
        4.3.5 气凝胶的溶胀特性
        4.3.6 气凝胶的染料吸附性
    4.4 实验结果分析
        4.4.1 气凝胶的形貌特性
        4.4.2 气凝胶的FTIR
        4.4.3 气凝胶的质构分析
        4.4.4 气凝胶的溶胀特性
        4.4.5 气凝胶的染料吸附性
    4.5 本章小结
第五章 淀粉纤维素复合气凝胶
    5.1 前言
    5.2 实验材料与仪器设备
        5.2.1 主要实验材料与试剂
        5.2.2 主要实验仪器设备
    5.3 实验方法
        5.3.1 复合气凝胶的制备
        5.3.2 复合气凝胶的形貌特性
        5.3.3 复合气凝胶的FTIR
        5.3.4 复合气凝胶的质构分析
        5.3.5 复合气凝胶的溶胀特性
        5.3.6 复合气凝胶的染料吸附性
        5.3.7 多种气凝胶负载维生素E
    5.4 实验结果分析
        5.4.1 复合气凝胶的形貌特性
        5.4.2 复合气凝胶的FTIR
        5.4.3 复合气凝胶的质构分析
        5.4.4 复合气凝胶的溶胀特性
        5.4.5 复合气凝胶的染料吸附性
        5.4.6 多种气凝胶负载维生素E
    5.5 本章小结
结论与展望
    一、结论
    二、创新点
    三、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3907147