桂林理工大学

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聚苯胺/壳聚糖基光热水凝胶制备及抗菌性能研究

申报人：卢媛媛 申报日期：2024-05-30

基本情况

2024年批次
聚苯胺/壳聚糖基光热水凝胶制备及抗菌性能研究 学生申报
创新训练项目
工学
材料类
学生来源于教师科研项目选题
一年期
目前，聚苯胺(PANI)作为一种共轭高分子聚合物光热材料，因其具备出色的光热稳定性，优异的生物相容性和简单的制备方法以及良好的光热转化效率，成为具有吸引力的光热抗菌试剂。但单一的PTT并不足以完全根除细菌。因此开发出具有光热治疗协同抗菌且拥有良好的机械性能的水凝胶平台有重要意义。近年来，天然高分子多糖水凝胶如壳聚糖、纤维素由于其具有水溶性、生物相容性、生物降解性和多功能性等优势，因此将PANI与水溶性多糖复合是一种提高PANI在水中分散度和稳定性的方法。纳米纤维素是从自然界最丰富的纤维素中获得的纳米粒子，具有高比表面积、大长径比等优点。氧化纳米纤维素和壳聚糖之间通过希夫碱键可以提高壳聚糖水凝胶的机械强度。因此本项目将以壳聚糖为主体，以1,3-丙磺酸内酯为磺化试剂，经开环反应合成磺化壳聚糖(SCS),再将苯胺(AN)原位氧化聚合接枝到SCS上,合成磺化壳聚糖-聚苯胺(SCS-PANI)，加入被表面吸附单宁酸的氧化纳米纤维素构筑出负载β-环糊精/姜黄素包覆物的光热凝胶，具有生物相容性，良好机械性能的抗菌水凝胶。
无

1.国家自然科学青年基金（52003064）：二维光热共轭聚合物双交联温敏凝胶用于乳腺癌术后防复发-促再生研究（2021.01-2023.12）（主持结题）；

2.广西自然科学基金面上项目（2021GXNSFAA075016）：基于双重动态交联仿生构筑NIR光响应温敏凝胶用于术后抗乳腺癌研究（2021.04-2024.03）（主持结题）；

3.广西自然科学基金面上项目（2020GXNSFAA159009）：聚多巴胺超分子水凝胶的构筑及其光热/化学动力学治疗联合抗肿瘤研究（2020.07-2023.07）（主持结题）；

4. 广西自然科学青年基金（2016GXNSFBA380009）：层层自组装法构筑剑麻基阻燃复合材料SFMC(POSS/PA)n及性能研究，2016/09-2019/08（主持结题）。

指导教师对本项目的申请、方案设计、项目可行性分析等提供全方位指导和支持。

区级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
卢媛媛 材料科学与工程学院 高分子材料与工程 2022 安排分工并跟进项目进度
江玉婷 材料科学与工程学院 高分子材料与工程 2022 实验材料的制备
李思雨 材料科学与工程学院 高分子材料与工程 2022 实验数据检验和分析
谢陶靖 材料科学与工程学院 高分子材料与工程 2022 实验方案的整理和更新
黄江梅 材料科学与工程学院 高分子材料与工程 2022 实验材料的搜集和汇总

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
刘婵娟 材料科学与工程学院 否

立项依据

皮肤是人体最大也是最外层的组织，它是人体的第一道屏障，但与此同时它也比较脆弱易损伤形成伤口。一旦形成伤口或创面就无法阻止细菌侵入组织，造成伤口感染，严重的甚至会导致组织损伤。其中，革兰氏阳性菌引起的细菌感染是皮肤伤口最常见的并发症，对人类健康构成巨大威胁。因此，治疗皮肤伤口中的细菌感染是非常重要的。伤口敷料是保护伤口和加速皮肤伤口愈合的有效策略，传统的伤口敷料主要是纱布和绷带等，它们虽然成本低廉，但因须反复更换容易撕裂伤口造成二次损伤，且吸收渗液的能力有限，不具备粘附性；而新型的伤口敷料主要有薄膜、泡沫和水凝胶等，它们具有良好的渗透性和保水能力，且毒副作用低，具有粘附性，其中水凝胶作为3D亲水聚合物网络，由于其出色的生物相容性、良好的渗透性保水能力、低毒副作用和粘附性，以及多功能性，是伤口敷料的有力候选材料。在过去的几十年里，研发人员通过将抗菌剂，如抗生素、纳米银颗粒（NPs）和阳离子聚合物等包裹在水凝胶中，开发了各种抗菌水凝胶伤口敷料，并成功治疗了细菌感染。然而，被包覆的抗菌剂可能会从水凝胶中泄漏减弱其抗菌性能。此外，抗生素过度使用引起的细菌耐药性以及银纳米颗粒和阳离子聚合物的潜在毒性也限制了其在皮肤伤口敷料中的应用。因此，有必要开发具有可控和长期抗菌性能的抗菌水凝胶伤口敷料，并且无需引入抗生素或有毒抗菌剂也可进行皮肤伤口修复。
光热疗法（PTT）在治疗细菌感染方面具有广阔的应用前景，该疗法基于近红外（NIR）辐射下，光热剂快速产生热来杀死细菌。与传统的抗生素、纳米银颗粒以及阳离子聚合物的抗菌机制相比，光热疗法具有无创、高选择性、无耐药性等独特优势。更重要的是，光热疗法可以通过远程控制近红外照射轻松调节而不受时间和空间限制。近年来，研发人员已经开发了各种光热试剂，包括金、碳或石石墨烯纳米材料、聚多巴胺和聚苯胺（PANI）。其中，PANI因其光热转换效率高、相容性好而广泛应用于PTT。然而，PANI的疏水性大大限制了其在抗菌水凝胶中的应用，将PANI接枝到水溶性聚合物上可以提高PANI的溶解度，这为PANI基光热抗菌水凝胶的制备提供了思路。
然而，单一的PTT面临温度过高，容易损害周围正常皮肤组织，且近红外光照射不均匀分布，无法完全消除细菌，因此需要在水凝胶中负载抗菌药物，提高水凝胶抗菌效果。姜黄素是一种天然多酚，对细菌病原体具有抗菌性，在治疗伤口感染时能够降低伤口炎症反应，促进伤口愈合，且不会产生耐药性。因此可在水凝胶中加入姜黄素来代替抗生素，解决伤口细菌感染问题。
壳聚糖（CS）通过几丁质的脱乙酰化得到的产物，是自然界中唯一的阳离子多糖。它具有多种生理功能，包括生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌性能、抗癌潜力、降脂能力、免疫增强作用等。壳聚糖中的羧基和氨基可用于制备具有不同性质的壳聚糖基水凝胶。这些水凝胶因其可生物降解、生物相容性和抗菌特性而被认为是伤口敷料的极好材料。
在日常活动中，能够有足够的机械性能承受拉伸和压缩对于抗菌水凝胶也至关重要。强度不够可能会影响水凝胶在伤口中的长期使用并阻碍伤口的愈合。纳米纤维素是一种天然衍生的聚合物，具有生物相容性，亲水性，显著的表面积和高纵横比的特性，常被用作水凝胶的增强纳米层。由于具有多个羟基，CNC不仅能够分散在水溶液中，而且还可以与亲水性聚合物有效地相互作用，从而提高水凝胶的交联密度并减小其孔径。此外，由于CNC具有相对较高的纵横比，它不会限制水凝胶的拉伸性。因此，CNC作为聚苯胺基水凝胶的纳米增强材料是很有前途的。
在本项目中，我们设计了一种新型抗菌水凝胶，该水凝胶具有优异的近红外响应光热抗菌性能、机械拉伸性、吸水能力和良好的生物相容性。由于纯聚苯胺在水中分散性较差，且近红外区的吸收较弱，所以我们通过将苯胺(AN)原位氧化聚合接枝到磺化壳聚糖(SCS)上，合成水溶性磺化壳聚糖-聚苯胺(SCS-PANI)凝胶光热骨架并增强红外吸收，加入β-环糊精/姜黄素包覆物(CD@CUR)增强水凝胶抗菌性能。纳米纤维素经高碘酸钠氧化后，用单宁酸包覆得到TA@OCNC。OCNC上的醛基与SCS-PANI上的氨基形成席夫碱键，单宁酸提供氢键，使其在由多个配位键介导的网络中充当动态连接桥梁，赋予水凝胶卓越的机械性能。开发的水凝胶可以作为一种新型伤口敷料应用，以实现细菌感染的治疗和增强皮肤伤口愈合。
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                        图1.  SCS-PANI/TA@OCNC/CD@CUR抗菌水凝胶制备及性能研究示意图

                       Fig. 1. Schematic illustration of SCS-PANI/TA@OCNC/CD@CUR antibacterial hydrogel preparation and performance study

 

本项目通过席夫碱键和氢键的可逆特性，赋予水凝胶出色的愈合性和可注射性。凝胶骨架中磺酸基团对聚苯胺的自掺杂作用使其吸收峰红移至近红外区，赋予其更强的光热转换能力。姜黄素的加入提高水凝胶抗菌能力，氧化纳米纤维素上的醛基与磺化壳聚糖上的氨基之间形成希夫碱键，增强了水凝胶机械强度，单宁酸中邻苯二酚基团提高了水凝胶粘附性，内容如下： 

1. 磺化壳聚糖接枝聚苯胺的合成
天然高分子材料具有生物相容性好，免疫原性低，接近细胞外基质的生物活性，利于细胞粘附和增殖等优越性，以壳聚糖作为凝胶骨架，采用亲核取代的方式将磺酸基引入壳聚糖，并用氢氧化钠滴定确定磺酸基团含量，再通过原位氧化聚合将苯胺(AN)接枝到磺化壳聚糖SCS上。内容如下：
（1）SCS的制备：

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                                                                                            图2 SCS的制备

                                                                                       Fig. 2 Preparation of SCS

（2）SCS-PANI 的制备：
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                                                                                      图3 SCS原位聚合PANI的合成

                                                                  Fig. 3 Synthesis of PANI by in-situ polymerization of SCS

（3）表征结构、形貌和粒径分布；

（4）考SCS-PANI的光热性能

2.姜黄素-β-环糊精包含物（CD@CUR）的制备

姜黄素是一种疏水性多酚化合物，来源于草本姜黄的根茎，具有广泛的生物学应用，包括癌症治疗。然而其水溶性极低，导致其在抗菌治疗中的应用受到限制。因此，我们选择选择β-CD作为包覆物，β-CD可以通过将CUR的疏水部分包含在CD腔中，与CUR形成高结合亲和力的复合物，增加姜黄素的水溶性。
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                                                                                         图 4 β-CD包覆CUR的制备

                                                                                 Fig. 4 Preparation of β-CD coated CUR

3. 单宁酸包覆纳米纤维素（TA@OCNC）的合成
（1）纳米纤维素的制备：通过原始的剑麻纤维，干燥后使用NaOH/Na2S进行预处理、NaClO2/CH3COOH漂白、高速均质机剪切、离心提取CNC，简单流程如下：
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                                                                                              图5剑麻纤维素提取流程图

                                                                                 Fig.5 Process of CNC extraction from sisal fiber

(2)氧化纳米纤维素：CNC悬浮液中滴加高碘酸钠，将纤维素上的羟基氧化成醛基。
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                                                                                                     图6 CNC氧化示意图

                                                                                                Fig.6 CNC oxidation diagram

(3)单宁酸包覆纳米纤维素：将TA单体引入OCNC悬浮液中，在碱性条件下，TA可以逐渐进行氧化聚合，沉积在OCNC表面。
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                                                                                           图7 TA包覆OCNC示意图

                                                                                      Fig.7 TA coating OCNC diagram

4. SCS-PANI/TA@OCNC光热抗菌水凝胶的构筑

    本项目成功合成了SCS-PANI/TA@CNC内容如下：

通过原位聚合将聚苯胺接枝到磺化壳聚糖分子链上，单宁酸包覆的氧化纳米纤维素与壳聚糖骨架之间通过可逆动态共价键交联形成SCS-PANI/TA@OCNC水凝胶骨架。可为水凝胶伤口敷料提供生物相容性、抗氧化性、可注射、粘附性和自愈性。

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                                                                                          图8 凝胶骨架的合成示意图

                                                                         Fig. 8 Schematic diagram of gel skeleton synthesis

1.  聚苯胺基光热抗菌治疗研究现状及动态

光热治疗PTT在抗菌治疗和伤口愈合方面显示出巨大的潜力。PTT是指在近红外激光的作用下，光热试剂能够将光能转化为局部热能[1, 2]，从而在体内实现局部高温，杀死细菌，并且不损害其他正常组织。目前，研究者们已开发出多种光热治疗剂，如贵金属类的金纳米颗粒[3, 4]、碳基材料类的碳纳米管[5]、半导体类的硫属铜基纳米颗粒[6-8]、有机光热材料[9]等。另外，研究较多的有机光热治疗剂主要有聚吡咯等共轭高分子聚合物等。共轭高分子聚合物是一类特殊的聚合物，存在π电子共轭主链和高度离域化的结构，具有很高的光热转换效率，可以作为近红外光诱导的光热转换纳米材料。聚苯胺(PANI)是第一个报道的用于PTT的共轭聚合物[10]。具有低成本、环境和化学稳定性、易合成、高导电性和优异的物理化学性能等优点，已被用作细胞增殖的电活性材料，光热治疗和光声成像等生物医学应用中。

研究表明，PANI具有非常好的光热转换效果，经近红外光照射后产生的高热量能有效杀死细菌，具有巨大的抗菌应用潜力。然而PANI的疏水性大大限制了其在抗菌水凝胶中的应用[11]。Sung等报道，将PANI接枝到水溶性聚合物上可以提高PANI的溶解度，所获得的两亲性共聚物可以在水溶液分散均匀[12, 13]。这为PANI基光热抗菌水凝胶的制备提供了参考。

2.  天然多糖基水凝胶研究现状及动态

天然多糖是一类广泛存在于自然界中的高分子化合物，由多个单糖单元通过糖苷键连接而成。常见的天然多糖如壳聚糖(CS)、海藻酸(Alg)、纤维素(CEL)、透明质酸(HA)、葡聚糖(Dex)等由于来源丰富，价格便宜，且拥有良好的生物相容性和生物降解性，被广泛用于制备伤口敷料。然而，天然多糖基水凝胶存在机械性能弱、不可预测的水化速率、强烈的环境依赖性和潜在的抗原性等缺点，大大限制了它们的医疗应用。

壳聚糖(chitosan)是几丁质脱乙酰获得的产物，几丁质在地球上广泛存在，主要存在于虾蟹的壳，昆虫的外骨骼以及一些真菌内，是仅次于纤维素的第二大天然多糖产物。壳聚糖具有较好的抑菌性、生物相容性以及凝血性能，因此常常对其进行改性，通过不同的交联方法制成壳聚糖基水凝胶[15]。由于壳聚糖的主链上具有很多氨基(图7)，可以和别的基团进行反应，从而实现对壳聚糖的修饰，提高其抗菌性能。目前对壳聚糖的修饰有酰化反应、羧甲基化反应、季铵化反应和烷基化反应等。


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                                                                                                      图 9 壳聚糖的化学结构

                                                                                                Fig. 9 Chemical structure of chitosan

壳聚糖分子中含有氨基(-NH2)，在生理pH条件下，这些氨基部分质子化形成正电荷。所以壳聚糖的正电荷可以与细胞膜上的负电荷相互作用，促进细胞的吸附。这种吸附作用有助于促进伤口愈合。Wu等人通过将N-丙烯酰甘氨酰胺（NAGA）与季铵化壳聚糖-g-聚苯胺（QCSP）共聚制备了一种坚韧的抗菌水凝胶。由于双氢键基序，水凝胶显示出与人体皮肤相似的导电性和强大的机械性能。接枝的聚苯胺片段和功能化的季铵基团对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌表现出强烈的抗菌活性[16]。

纤维素是生物界最丰富的可再生有机材料，其年产量约有几百亿吨，其中33%存在于植物中也分布在藻类、菌类、无脊椎动物、海洋生物(被囊类动物)和变形虫(原生动物)[17]。常见纳米纤维有三种类型，即细菌纳米纤维素，纤维素纳米晶和纤维素纳米纤维。随着当今世界科学与技术发展趋于使用可再生和更环保的原材料以及符合可持续发展的生产过程，纤维素因其独特的分子结构、良好的生物相容性和环境友好型而成为热门研究内容[18, 19]。纤维素是一种以β-D毗喃葡萄糖为重复单元通过共价键β-1,4糖苷键(C-O-C)连接组成的线性多糖。为了满足糖苷键的键角，每相邻的两个脱水葡萄糖环要在平面内旋转180°，两个相邻的结构单元定义为纤维二糖。此外每个纤维素链是不对称的，分子链一端是非还原性末端，另一端因C1苷羟基具有醛基的性质而被称为还原性末端。

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                                                                                           图10纤维素的化学结构

                                                                                    Fig. 10 Chemical structure of cellulose.

Gupta等人制备了用姜黄素封装的细菌纤维素水凝胶，用于伤口敷料应用。水凝胶的水蒸气透过率在2526.32-3137.68g/m2/24h，表明水凝胶可以在伤口处提供湿润环境[20]。从水凝胶中姜黄素的体外释药研究表明，在6小时后释放了76.99±4.46%的载药，随后是缓慢而持续的释药。水凝胶中药物的高生物利用度在受伤部位有效控制了细菌相关感染，载有姜黄素的水凝胶减少了伤口处的氧化应激。TEMPO氧化的CNF带负电荷，这使得它们便于用作增强剂或水凝胶的构建单元[21]。CNFs的电荷可以通过静电或氢键与其他组分相互作用，稳定水溶液，这也可以促进其作为填料在亲水体系中的分散性[22]。然而，CNF尚未被开发为交联剂。Juan等人采用TEMPO氧化CNF(TCNF)功能化制备多功能纤维素纳米纤维(MCNF)。然后将MCNF与乙二醇壳聚糖(GC)反应，通过希夫碱基键合成自修复水凝胶。水凝胶的力学强度由MCNF中醛的取代度和两种组分(GC和MCNF)的比例调节。将GC-MCNF水凝胶在冷冻温度下制成冷冻凝胶。冷冻凝胶还具有热诱导形状记忆。研究了新型壳聚糖-纳米纤维素自修复水凝胶，具有可压缩性、可注射性、降解和生物相容性[23]。

参考文献   

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1.剑麻是广西省的特色优势资源，也是农业农村部鼓励重点发展的热区特色作物之一，发展潜力巨大。近年来，绿色环保、环境友好型材料的应用成为当今社会发展的趋势，由剑麻制成的纳米纤维素因其独特的化学结构，高比强度、高比模量、低密度、低热膨胀系数、生物相容性、可再生和可降解等优异性能，在纳米复合材料领域应用广泛。本次项目以广西地区丰富的2剑麻纤维和天然多糖壳聚糖构筑动态交联水凝胶。
2.PANI由于其出色的光热性能而被用作光热治疗。所以本项目设计，将SCS接枝PANI，加入TA@OCNC，并将β环糊精(β-CD)包覆的姜黄素(CUR)负载在凝胶网络中，构建出SCS-PANI/TA@OCNC/CD@CUR多功能光热抗菌水凝胶。系统评估凝胶抗菌性、可注射性、生物相容性、体内生物可降解性等综合性能。
技术路线：
1.磺化壳聚糖接枝聚苯胺的制备及性能研究
    采用亲核取代的方式，将磺酸基引入壳聚糖，得到磺化壳聚糖(SCS，2-N-磺丙基壳聚糖)。详细实验方法如下：在氮气保护下，将1.0g 壳聚糖(CS，脱乙酰度95%，黏度100-200mPa.s)加入三口烧瓶中，加入80 mL 2%乙酸，待完全溶解后，将0.5 mL的1,3-丙磺酸内酯滴加到壳聚糖溶液中，60℃加热搅拌反应6 h得到磺化壳聚糖溶液。将冷却后的反应液在剧烈搅拌下倒入预冷丙酮中，产生白色沉淀，用甲醇洗涤白色沉淀去除残留1,3-丙磺酸内酯，用50 ℃烘箱干燥沉淀得到磺化壳聚糖固体粉末。
    再以过硫酸铵(APS)为氧化剂，通过原位氧化聚合将苯胺(AN)接枝到SCS上，形成SCS-PANI光热凝胶骨架。详细实验方法如下：将0.2g SCS 加入三口烧瓶中，加入10 mLHC1(0.1M)，待完全溶解后，加入6.19 mg AN，充分溶解后，在冰浴条件下，缓慢滴加10 mL溶有15.15 mg过硫酸铵并搅拌反应24 h完成反应。将反应后溶液倒入过量乙醇中沉淀，将沉淀物先用N-2-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)洗涤，以去除未接枝的PANI，再用乙醇清洗去除残留NMP，通过冷冻干燥得到SCS-PANI接枝物。通过UV-Vis、FT-IR、1H-NMR、SEM等对SCS-PANI的结构及形貌进行表征。
 2.单宁酸包覆氧化纳米纤维素的制备
    首先将剑麻纤维进行水洗以除去表面杂质，80 ℃烘干12h后待用。然后称取10g干燥的剑麻纤维放到水热反应釜中，加入100mL的1mmol/L盐酸溶液，于165℃反应45min。反应后将预水解的剑麻纤维水洗至无色并挤压干水分，再将其放入盛 有4gNaOH、4gNa2S·9H2O和100mL水的反应釜中进行碱煮，170℃反应2h，反应后抽滤、洗涤至颜色不变待用。最后将上述处理后的剑麻纤维与325mL的含有3.35g亚氯酸钠和2.5mL乙酸的混合液一起加入到三口烧瓶中，在75℃反应2h，反应结束后产物经洗涤、抽滤、干燥即得SFCP。 
    硫酸溶液(60 ml，64wt%)倒入装有5.0 g烘干的竹纤维的三口烧瓶中，将装有混合物的三口烧瓶放入数显恒温水浴锅(45℃)中机械搅拌(400 pm) 45 min。往三口烧瓶中加入过量蒸馏水(600 mL)停止搅拌使水解反应终止得到纤维素浆。然后纤维素浆经过一次离心洗涤(11000 pm，5 min)除去上层酸液，收集底部沉淀后加入过量蒸馏水后用超声波细胞粉碎机(720 W)超声2 min，最后纤维素浆倒入透析袋中透析至中性。透析后，纤维素浆经2次离心洗涤(11000 rpm，5 min)，收集上层泛蓝光的液体即为纳米纤维素悬浮液。使用SEM观察CNC的形貌。
将高碘酸钠(0.297 g)加入到纳米纤维素悬浮液(90.0 g，1.10wt%)中，在避光的条件下连续搅拌12 h (室温)。将得到的悬浮液透析以除去多余的氧化剂，收集透析袋中的悬浮液得到氧化的纳米纤维素晶须。
    最后将134g，1.5 wt%的OCNC悬浮液稀释到500mL，并将Tris缓冲溶液(1 M)滴入CNC悬浮液中，调节pH至8.5。然后，加入2.0 g单宁酸，在室温下磁力搅拌12 h。反应后得到TA@OCNC。
 3.SCS-PANI/TA@OCNC/CD@CUR水凝胶合成以及性能研究
    将β-CD/CUR包覆物掺杂至SCS-PANI/TA@OCNC水凝胶中，提高抗菌效果，成功制备出SCS-PANI/TA@OCNC/CD@CUR水凝胶。研究SCS-PANI/TA@OCNC/CD@CUR水凝胶的流变性质、溶胀性能、自愈合性、可注射性，以及抗菌性能。

拟解决的问题：单一光热治疗可能温度过高，容易损害周围正常皮肤组织，并且近红外光照射分布不均匀，导致无法根除细菌，因此我们选择抗菌药物姜黄素，使其负载在凝胶网络中，从而实现光热治疗与姜黄素治疗的互补效果，提高抗菌效果，并减少副作用。

预期成果：本项目具有一定的应用价值，可制备一种有良好光热转换效果，能够负载药物的自愈合、有生物相容性、机械性能良好的水凝胶。预计发表学术论文1篇，并提交结题报告1份。
2024年04月-2024年05月：阅读文献，整理确定实验方案；
2024年06月-2024年10月：进行纳米粒及水凝胶的制备；
2024年11月-2024年02月：进行相关的表征及测试；
2025年03月-2025年04月：整理数据，撰写论文，准备结题。
    项目指导老师主要从事水凝胶方面的制备和性能研究，并取得较好的研究成果，为本项目的顺利开展起到较好的指导作用；指导教师主持国家自然科学基金项目1项，省部级项目3项，市厅级项目4项，参与国家级和省部级项目10余项；获国家发明专利授权3项，公开发表论文14余篇，为项目得顺利开展提供良好的研究基础；
    指导教师具有丰富的大学生创新创业训练项目指导经验，已指导创新训练项目10余项，其中区级项目6项，并取得良好的效果，目前已发表论文5篇，以上成果的取得为新的创新创业项目提供较好的前期支撑；
    目前，本团队已经查阅了大量与NIR光热转换试剂以及光热治疗水凝胶相关的中外文献和专利，对光热材料的组成及制备有了较为深刻的认识。且本团队进行了SCS-PANI/TA@OCNC/CD@CUR的制备及性能研究前期探索研究，目前相关实验进展顺利。
    该项目依托单位为桂林理工大学材料科学与工程学院，拥有广西“有色金属及特色材料加工”省部共建国家重点实验室培育基地、“有色金属及材料加工新技术”教育部重点实验室、广西“光电材料与器件”自治区重点实验室等平台。目前，学院实验室已拥有用于本项目结构分析表征和性能测试的透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FT-IR）、热重分析仪（TGA）、差示扫描量热法（DSC）、紫外-可见光分光光度计（UV-vis）、X射线衍射仪（XRD）、流变仪、动态热机械分析仪（DMA）、倒置荧光显微镜、酶标仪等现有实验条件和检测设备，以上测试基本能保证本课题的顺利开展。

经费预算

开支科目 预算经费（元） 主要用途 阶段下达经费计划（元）
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 20000.00 业务费、材料费、仪器购置费 10000.00 10000.00
1. 业务费 10000.00 计算、分析、测试、论文出版 0.00 10000.00
（1）计算、分析、测试费 5000.00 计算、分析、测试 0.00 5000.00
（2）能源动力费 0.00 无 0.00 0.00
（3）会议、差旅费 0.00 无 0.00 0.00
（4）文献检索费 0.00 无 0.00 0.00
（5）论文出版费 5000.00 论文发表版面费 0.00 5000.00
2. 仪器设备购置费 2500.00 仪器设备购置费 2500.00 0.00
3. 实验装置试制费 0.00 无 0.00 0.00
4. 材料费 7500.00 原材料及试剂购买 7500.00 0.00
结束

用户单位： 桂林理工大学        

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