摘要3-6
ABSTRACT6-17
第1章 绪论17-55
1.1 引言17-18
1.2 可生物降解高分子材料的概述18-21
1.2.1 可生物降解高分子材料的定义和分类18-19
1.2.2 生物降解高分子材料的降解历程19-21
1.3 化学合成可生物降解聚酯及其功能化21-37
1.3.1 可降解脂肪族聚酯和共聚酯21-29
1.3.1.1 开环聚合法制备脂肪族聚酯和共聚酯21-24
1.3.1.2 单体缩聚反应制备脂肪族聚酯和共聚酯24-26
1.3.1.3 酶催化法制备脂肪族聚酯和共聚酯26-27
1.3.1.4 脂肪族聚酯之间酯交换制备共聚酯27-29
1.3.2 可降解脂肪/芳香族共聚酯29-35
1.3.2.1 二元酰氯与二元醇以及脂肪族二元醇或脂肪族聚酯的共聚合29-31
1.3.2.2 芳香二元酯与二元醇以及脂肪族二元醇或脂肪族聚酯的共聚合31-33
1.3.2.3 芳香族聚酯与脂肪族二元醇或脂肪族聚酯的反应性共混33-35
1.3.3 含天然成分的可生物降解聚酯35-37
1.4 具有抗菌性能的生物降解高分子37-41
1.4.1 抗菌高分子的定义和分类37-39
1.4.2 海因类抗菌高分子39-41
1.5 可生物降解聚酯的纳米复合材料41-51
1.5.1 生物降解性聚酯的纳米复合材料的概述41-42
1.5.2 生物降解性聚酯/层状纳米无机物复合材料42-45
1.5.3 生物降解性聚酯/无机纳米粒子复合材料45-47
1.5.4 生物降解性聚酯/聚合物纳米复合材料47-48
1.5.5 基于碳纳米管的复合材料的制备48-51
1.6 生物降解性聚酯及其纳米复合材料的运用51-53
1.6.1 作为环境友好材料的运用51-52
1.6.2 作为生物医用材料的运用52-53
1.7 课题提出的作用53-55
第2章 熔融酯交换制备基于聚丁二酸丁二醇酯的脂肪族共聚酯55-99
2.1 聚(丁二酸丁二醇酯-CO-乳酸)共聚酯的合成55-70
2.1.1 实验部分55-58
2.1.1.1 实验原料55-56
2.1.1.2 聚(丁二酸丁二醇酯-co-乳酸)(PBSLA)共聚酯的合成56-57
2.1.1.3 浅析与表征57-58
2.1.2 结果与讨论58-69
2.1.2.1 共聚酯PBSLA的合成58
2.1.2.2 共聚酯的结构58-60
2.1.2.3 共聚酯的热性能60-63
2.1.2.4 共聚酯的晶体结构和形貌63-65
2.1.2.5 共聚酯的力学性能65
2.1.2.6 共聚酯的降解性能65-69
2.1.3 本章小结69-70
2.2 聚(丁二酸丁二醇酯-CO-乙二醇-CO-乳酸)共聚酯的合成70-85
2.2.1 实验部分70-72
2.2.1.1 实验原料70
2.2.1.2 聚(丁二酸丁二醇酯-co-乙二醇-co-乳酸)(PBSGLA)共聚酯的合成70-71
2.2.1.3 浅析与表征71-72
2.2.2 结果与讨论72-85
2.2.2.1 共聚酯PBSGLA的合成72-73
2.2.2.2 共聚酯的结构73-76
2.2.2.3 共聚酯的热性能76-79
2.2.2.4 共聚酯的晶体结构和形貌79-82
2.2.2.5 共聚酯的力学性能82
2.2.2.6 共聚酯的接触角和亲水性82-83
2.2.2.7 共聚酯的降解性能83-85
2.2.3 本章小结85
2.3 聚(丁二酸丁二醇酯-CO-乙二醇-CO-异山梨醇)共聚酯的合成85-99
2.3.1 实验部分85-88
2.3.1.1 实验原料85-86
2.3.1.2 聚(丁二酸丁二醇酯-co-乙二醇-co-异山梨醇)(PB_xI_yE_zS)共聚酯的合成86
2.3.1.3 浅析与表征86-88
2.3.2 结果与讨论88-98
2.3.2.1 共聚酯PB_xI_yE_zS的合成88
2.3.2.2 共聚酯的结构88-90
2.3.2.3 共聚酯的热性能90-93
2.3.2.4 共聚酯的晶体结构和形貌93-95
2.3.2.5 共聚酯的力学性能95-96
2.3.2.6 共聚酯的降解性能96-98
2.3.3 本章小结98-99
第3章 熔融酯交换制备可生物降解脂肪/芳香族共聚酯99-134
3.1 聚(对苯二甲酸丁二醇酯-CO-乳酸)共聚酯的合成100-117
3.1.1 实验部分100-104
3.1.1.1 实验原料100-101
3.1.1.2 聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-乳酸)(PBLA)共聚酯的合成101
3.1.1.3 浅析与表征101-102
3.1.1.4 组织工程支架的制备、表征和细胞相容性的测定102-104
3.1.2 结果与讨论104-117
3.1.2.1 共聚酯PBLA的合成104-105
3.1.2.2 共聚酯的结构105-110
3.1.2.3 共聚酯的热性能110-114
3.1.2.4 共聚酯的降解性能114-115
3.1.2.5 共聚酯的生物相容性115-117
3.1.3 本章小结117
3.2 聚(对苯二甲酸乙二醇酯-CO-乙二醇-CO-乳酸)共聚酯的合成117-134
3.2.1 实验部分117-120
3.2.1.1 实验原料117-118
3.2.1.2 聚(对苯二甲酸乙二醇酯-co-乙二醇-co-乳酸)(PETGLA)共聚酯的合成118-119
3.2.1.3 浅析与表征119-120
3.2.2 结果与讨论120-133
3.2.2.1 共聚酯PETGLA的合成120
3.2.2.2 共聚酯的结构120-123
3.2.2.3 共聚酯的热性能123-129
3.2.2.4 共聚酯的力学性能129-131
3.2.2.5 共聚酯的接触角和亲水性131
3.2.2.6 共聚酯的降解性能131-133
3.2.3 本章小结133-134
第4章 具有抗菌性能的可生物降解的功能化聚酯的合成134-169
4.1 熔融酯交换制备海因类抗菌共聚酯135-153
4.1.1 实验部分135-139
4.1.1.1 实验原料135
4.1.1.2 海因衍生物的合成135-136
4.1.1.3 聚丁二酸丁二醇酯-co-聚丁二酸-3-双羟乙基氨基乙基-5,5-二海因共聚酯(PBHS)的合成136-137
4.1.1.4 共聚酯PBHS的卤化137
4.1.1.5 浅析与表征137-139
4.1.1.6 抗菌测试139
4.1.2 结果与讨论139-153
4.1.2.1 海因单体和抗菌性共聚酯PBHS的合成139-141
4.1.2.2 抗菌性PBHS共聚酯的结构141-146
4.1.2.3 抗菌性PBHS共聚酯的热性能146-148
4.1.2.4 抗菌性PBHS共聚酯的晶体结构和形貌148-149
4.1.2.5 抗菌性PBHS共聚酯的细胞毒性149
4.1.2.6 抗菌性PBHS共聚酯的降解性能149-150
4.1.2.7 抗菌性PBHS共聚酯的抗菌性能150-153
4.1.3 本章小结153
4.2 点击化学和开环聚合制备海因类抗菌接枝聚合物153-169
4.2.1 实验部分153-159
4.2.1.1 实验原料153-154
4.2.1.2 叠氮取代的海因衍生物(DMH-N_3)的合成154
4.2.1.3 炔基化的己内酯(alkyne CL)的合成154-155
4.2.1.4 炔基化的己内酯(alkyne CL)与ε-己内酯(ε-CL)的开环聚合155-156
4.2.1.5 点击化学合成聚己内酯-g-海因(PCL-g-DMH)聚合物156
4.2.1.6 PCL-g-DMH的卤化156-157
4.2.1.7 浅析与表征157-158
4.2.1.8 抗菌测试158-159
4.2.2 结果与讨论159-168
4.2.2.1 抗菌性PCL-g-DMH聚合物的合成与结构159-163
4.2.2.2 抗菌性PCL-g-DMH聚合物的热性能163-165
4.2.2.3 抗菌性PCL-g-DMH聚合物的晶体结构和形貌165-166
4.2.2.4 抗菌性PCL-g-DMH聚合物的降解性能166-167
4.2.2.5 抗菌性PCL-g-DMH聚合物的力学性能和抗菌性能167-168
4.2.3 本章小结168-169
第5章 碳纳米管/可生物降解聚酯纳米复合材料的制备169-212
5.1 聚丁二酸丁二醇酯/单臂碳纳米管纳米复合材料的制备170-192
5.1.1 实验部分170-173
5.1.1.1 实验原料170
5.1.1.2 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成170
5.1.1.3 单臂碳纳米管的功能化170-171
5.1.1.4 聚丁二酸丁二醇酯/单臂碳纳米管纳米复合材料的制备171-172
5.1.1.5 浅析与表征172-173
5.1.2 结果与讨论173-192
5.1.2.1 PBS/SWCNT-APTES纳米复合材料的结构173-175
5.1.2.2 SWCNT-APTES在PBS基体中的分散性175-179
5.1.2.3 PBS/SWCNT-APTES纳米复合材料的热稳定性179-180
5.1.2.4 PBS/SWCNT-APTES纳米复合材料的熔融行为180-184
5.1.2.5 PBS/SWCNT-APTES纳米复合材料的等温结晶行为184-188
5.1.2.6 PBS/SWCNT-APTES纳米复合材料的晶体结构和形貌188-190
5.1.2.7 PBS/SWCNT-APTES纳米复合材料的力学性能190-192
5.1.3 本章小结192
5.2 聚(丁二酸丁二醇酯-CO-乙二醇)/多臂碳纳米管纳米复合材料的制备192-212
5.2.1 实验部分192-196
5.2.1.1 实验原料192-193
5.2.1.2 聚(丁二酸丁二醇酯-co-乙二醇)(PBSG)的合成193
5.2.1.3 多臂碳纳米管的功能化193-194
5.2.1.4 聚(丁二酸丁二醇酯-co-乙二醇)/多臂碳纳米管纳米复合材料的制备194-195
5.2.1.5 浅析与表征195-196
5.2.2 结果与讨论196-210
5.2.2.1 PBSG/MWCNT-APTES纳米复合材料的结构196-197
5.2.2.2 MWCNT-APTES在PBSG基体中的分散性197-200
5.2.2.3 PBSG/MWCNT-APTES纳米复合材料的热稳定性200-201
5.2.2.4 PBSG/MWCNT-APTES纳米复合材料的熔融行为201-204
5.2.2.5 PBSG/MWCNT-APTES纳米复合材料的等温结晶行为204-207
5.2.2.6 PBSG/MWCNT-APTES纳米复合材料的晶体结构和形貌207-208
5.2.2.7 PBSG/MWCNT-APTES纳米复合材料的力学性能208-210
5.2.3 本章小结210-212
第6章 结论与展望212-215
6.1 结论212-214
6.2 展望214-215
致谢215-216