静电纺β-环糊精/石墨烯载银抗菌纤维膜的制备与表征

采用"一锅法"将纳米银颗粒负载到氧化石墨烯片上。利用静电纺丝和原位热交联方法制备了具有抗菌功能的β-环糊精/氧化石墨烯载银复合纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜、能谱、傅里叶红外光谱、热分析及抑菌圈法对纤维膜进行了形貌、结构表征及抗菌性能测试。结果表明:热交联反应不影响β-环糊精的环状结构;添加AGCN的纳米纤维膜表面粗糙,AGCN表面的基团不参与纤维膜的热交联反应;添加AGCN的纤维膜具有良好的抗菌性能,当AGCN含量增加时,纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能提高。     

静电纺工艺参数对含银PA6纳米纤维直径的影响

为了研究静电纺工艺参数对含银PA6纳米纤维直径分布的影响,采用静电纺丝技术,在不同含银量、纺丝液质量分数、纺丝电压、接收距离(C-SD)、喷嘴直径条件下制备出含银PA6纳米纤维膜.利用扫描电镜(SEM)及相关软件分析纳米纤维直径分布及形态,在银溶胶质量分数0.2%～0.4%、纺丝液质量分数10%～16%、纺丝电压12～21kV、接收距离9～18cm、喷嘴直径0.5～1.2mm的实验范围内,纳米纤维的平均直径为70～90nm;纳米纤维直径随银溶胶质量分数的增加而减小,随纺丝液质量分数的增加而增大,随喷嘴直径的增大而增大;电压和接收距离对纳米纤维直径的影响较小.     

动态线性电极静电纺PVA纳米纤维的可纺性

为了解决传统针式静电纺针头易堵塞不易产业化的问题,采用铜丝动态线性电极静电纺丝技术对PVA纳米纤维的可纺性进行研究。利用扫描电子显微镜研究了PVA溶液浓度、电压和纺丝距离对PVA纤维形貌及直径分布的影响。结果表明:随PVA溶液浓度降低,溶液粘度和电导率减小,纤维直径及其分布变小。且随纺丝距离增大,纤维直径变细,纤维形貌变好。当PVA浓度为10%(质量分数),电压80 kV,距离30 cm时,可制备出形貌良好的纳米纤维,其直径为433 nm,产量高达 6.8 g/h ;当PVA浓度为5%(质量分数),电压80 kV,距离30 cm, 可纺最细纤维直径为96 nm。本研究可为未来PVA静电纺纳米纤维膜的规模化制备提供参考。     

二醋酸(SCA)纳米纤维的制备与性能表征

为了研究二醋酸纳米纤维的制备方法和性能,采用静电纺丝技术,选择丙酮和二甲基乙酰胺为溶剂,制备出直径分布均匀的SCA纳米纤维膜.利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)及相关软件,分析纳米纤维直径分布及形态;在静电纺电压为16kV、纺丝液质量分数为11%、接收距离(C-SD)为12cm的条件下,纺出连续均匀的纳米纤维,其直径分布在200～300nm之间;对二醋酸纳米纤维膜进行透气性测试发现,纳米纤维膜的透气性与中性定性滤纸的透气性相当.     

静电纺PMMA/β-CD纳米纤维的制备及表征

通过静电纺丝技术成功的制备PMMA/β-CD纳米纤维.得到均匀的、重现性好的纳米纤维的最佳纺丝参数是:纺丝液流量0.2mL/h,所施加的电压18kV,接收距离15cm.我们发现β-CD能促使PMMA纺丝液在较低浓度的情况下制备出无串珠、形态均匀的纳米纤维,这归结于β-CD的加入提高了纺丝液的导电性和黏度.通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱的研究,一些pCD分子位于纳米纤维的表面.这也表明这样的纳米纤维膜有望用作分子滤膜或作为废水处理中捕获重金属离子和有机小分子污染物的纳米过滤膜.     

静电纺丝制备PEI/PVA纳米纤维膜负载甘草酸的研究

通过静电纺丝技术制备了聚乙烯亚胺/聚乙烯醇(PEI/PVA)复合纳米纤维,并用戊二醛作为交联剂使其疏水化,然后在交联后的PEI/PVA复合纤维膜上修饰了甘草酸。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对PEI/PVA交联前后的复合纤维膜以及甘草酸修饰的PEI/PVA复合纳米纤维膜分别进行了表征。SEM结果表明,交联后的纳米纤维形貌均匀且有明显的结节,而交联前和甘草酸修饰后的纳米纤维,表面光滑均匀,形貌没有发生明显的变化,且甘草酸修饰后的纤维直径在400~600nm之间。FT-IR表明利用静电纺丝技术可以制备甘草酸修饰的PEI/PVA复合纳米材料,利用此纤维材料,可以进一步的应用于肝癌的早期诊断和检测。     

可见光激发下具有增强抑菌作用的聚乙烯醇/石墨氮化碳复合纳米纤维膜

将聚乙烯醇(PVA)溶液与分散在其中的石墨氮化碳(g-C₃N₄)纳米片通过静电纺丝技术和交联反应成功地制备了具有增强抑菌性能的可生物降解复合纳米纤维膜。对PVA/g-C₃N₄(P-CN)复合纳米纤维膜的微观形貌、物理性能及抗菌性能进行了研究,分析了g-C₃N₄含量对复合纳米纤维膜的形貌及性能的影响。扫描电镜分析结果表明,P-CN纤维直径为200～300 nm,交联后纤维直径变为1μm左右,g-C₃N₄质量分数小于3%时,纳米片均匀地分布在纳米纤维的表面,通过拉伸和溶胀测试发现,交联复合纳米纤维膜具有良好的力学性能和优良的抗溶胀性能。抑菌测试结果表明,复合纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果随着g-C₃N₄含量的增加明显提高,在4×10⁴ Lux的LED光激发10min后培养24 h的P-CN-5的最大抗菌环直径可以达到20 mm。研究结果表...     

复合结构纳米纤维渗透汽化膜的制备及脱盐性能

采用聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜作为纳米纤维支撑层,用顺丁烯二酸(MA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联作为致密分离皮层,制备了复合渗透汽化膜。通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、纯水接触角测试(WCA)等测试手段对复合膜的分离皮层和支撑层的结构和形貌进行了表征。结果表明,当纺丝液质量分数为17%、纺丝电压为25kV及纺丝接收距离为15cm时,可以得到纤维直径分布较窄,且主直径为150nm的纳米纤维支撑层。通过MA对PVA进行交联,改善了膜的耐水性能,当羧基与羟基的物质的量比为1∶5时,膜的溶胀度降低到11.8%。最终制得的MA-PVA/PVDF nanofiber复合结构渗透汽化膜,其分离皮层厚度为10μm左右。通过分离性能测试表明,复合纳米纤维渗透汽化膜对NaCl具有优异的脱除效果,脱除效率可以达到99%以上。     

浓度及溶剂配比对PVDF静电纺纳米纤维膜的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为纺丝溶质，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与四氢呋喃(THF)为混合溶剂，配制不同浓度和不同溶剂配比的纺丝溶液，利用静电纺丝技术制备了PVDF纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、光学接触角测量仪、ImageJ软件对所制纳米纤维膜的微观形貌、疏水性能、纤维直径等进行分析，研究了不同浓度和不同溶剂配比对纳米纤维膜的影响。结果表明：当溶液浓度为10%(PVDF质量分数),DMF/THF溶剂配比为3/2时静电纺丝制备的纳米纤维膜纤维形貌良好，直径分布均匀，具有良好的疏水效果。     

偕胺肟化聚丙烯腈-β-环糊精纳米纤维膜的制备及其吸附性能

利用聚丙烯腈(PAN)和β-环糊精(β-CD)原料,采用盐酸羟胺原位偕胺肟改性和静电纺丝技术,一步合成制备出偕胺肟聚丙烯腈(AOPAN)-β-CD纳米纤维膜.以纤维膜的形貌和对铀的吸附量为评价指标,优化了改性制备工艺条件.通过SEM、FTIR、表面张力仪等对纤维的形貌、组成和性能进行表征.结果表明,当氰基与羟胺摩尔比为...     

动态线纺聚乙烯醇/海藻酸钠纳米纤维膜的制备

为了实现静电纺纳米纤维产量化的制备,使用自主设计的无针式动态线性电极静电纺丝机制备聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)(AP)纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)研究PVA/SA配比、收集距离和纺丝电压对纤维形貌及直径分布的影响。结果表明,PVA/SA配比对纤维形貌影响最大,随着SA含量降低,溶液牵伸顺利;在此基础上随着距离增加,纤维形貌逐渐改善但不匀率有所增加。当7.5%PVA与2%SA按体积比9∶1共混时,所得纤维形貌及直径分布最佳,最佳纺丝电压和距离分别为75 kV和25 cm,纤维平均直径为(187±44) nm,产量可达2.5 g/h。为AP纳米纤维膜的规模化制备提供了参考。     

卤胺接枝改性β-环糊精共聚物/醋酸纤维素纳米纤维的制备与表征

β-环糊精(β-CD)作为淀粉的衍生物,具有天然、无毒、环保、价格低廉等优点,越来越受到研究者的关注。采用马来酸酐(MAH)对β-CD进行改性,得到可聚合单体(β-CD-MAH),采用过硫酸铵(APS)/亚硫酸氢钠(SBS)氧化-还原体系引发单体3-(4’-乙烯基苄基)-5,5-二甲基海因(缩写为VBDMH)与其共聚,成功制备β-CD基卤胺化合物抗菌共聚物(缩写为β-CD-MAH-VBDMH),并采用固体13C核磁和红外光谱图表征了其化学结构。将抗菌剂β-CD-MAH-VBDMH和乙酸纤维素(CA)混合,利用静电纺丝技术,制备具有抗菌功能的纳米纤维,并采用SEM对纳米纤维进行了表征,确定静电纺丝的最佳工艺。碘量滴定法滴定的最佳工艺条件下纳米纤维的氯含量表明,所制得的纳米纤维具有很好的抗菌性能。     

交联聚乙烯醇纳米纤维膜的制备与性能研究

采用静电纺丝法成功制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,利用戊二醛气相法对纤维膜进行交联处理。运用扫描电镜显微镜(SEM)测纤维直径,红外光谱(FT-IR),热重分析(TGA)对纳米纤维膜和交联纳米纤维膜进行表征,同时,测试了交联纳米纤维膜的吸水性和拉伸性。结果表明,当PVA质量分数为12%时,纤维分布及直径大小最均匀,并且经过交联的纤维膜热性能更稳定。红外光谱分析表明,成功制备了戊二醛交联PVA纳米纤维膜。吸水性和拉伸性实验表明,在交联时间为5h时,纳米纤维膜的最高吸水倍率达到885g/g,且力学性能也达到最佳,拉伸强度和断裂应变分别为6.0MPa和228.9%。     

静电纺聚醚砜纳米纤维膜的制备及性能研究

配制不同浓度的聚醚砜(PES)纺丝液,在不同纺丝温度和进液速度下,采用静电纺丝技术制备PES纳米纤维膜,并通过扫描电子显微镜观察膜表面的微观形貌,探究纺丝液浓度、进液速度和纺丝温度等条件对纤维的形貌、直径和孔径分布等的影响。结果表明:当纺丝液浓度为28%(质量分数),推进速度为1mL/h,纺丝温度为45℃时,纺丝效果最佳。分别采用电子万能试验机和泡压法滤膜孔径分析仪对优化条件下制得的PES纳米纤维膜的力学性能、通孔孔径及孔径分布进行测试,发现该条件下所得PES纳米纤维膜的弹性模量为33.4MPa,断裂伸长率为38.63%,拉伸屈服应力为3.47MPa;纤维平均直径为0.723μm,平均孔径为3.5689μm,最可几孔径为3.5655μm。静电纺PES纳米纤维膜有望作为高精度滤膜材料使用。     

复合同轴生物碳纳米管纤维制备方法

利用同轴静电纺丝方法制备碳纳米管/生物聚合物的"壳-芯"结构纤维,实验发现碳纳米管加入(质量分数)0.01%能很好与聚合物融为一体,纺出内外层均可以复合碳纳米管的复合纤维,外层直径最大4000 nm、内层为2000 nm,而最小外直径165 nm,外层壁厚为127 nm,控制方法比单轴静电纺丝复杂,电压提高有利于纤维直径减小,可达到几微米,但纺丝速率达到最大值有一个最佳电压范围,碳纳米管加入提高了纤维的热稳定性,拉伸提高纤维的结晶度。     

PMMA基抗静电纳米纤维的制备及其性能研究

利用强酸改性和超声分散技术使碳纳米管(CNTs)能有效分散在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纺丝液中,同时加入β-环糊精(β-CD),改善PMMA的亲水性,并且利用β-CD独特的内疏水外亲水又具有中空锥形结构与CNTs形成包含复合物,有利于CNTs在纺丝液中分散,通过静电纺丝制备PMMA/β-CD/CNTs功能性复合纳米纤维,然后对复合纳米纤维的表观形态、亲水性、抗静电等性能进行测试分析;结果表明:当纺丝液流量为0.3mL/h,所施加的电压为19kV,接收距离为16cm时能得到较均匀、重现性较好的复合纳米纤维;同时β-CD的加入能有效改善PMMA的亲水性,最后加入β-CD和CNTs后PMMA具备一定的抗静电性。     

含有石墨烯和纳晶纤维素的聚氨酯复合纳米纤维

以N,N-二甲基甲酰胺/丙酮(DMF/CP)为混合溶剂,纳晶纤维素(NCC)辅助还原的氧化石墨烯(r GO)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,采用静电纺丝法制备了rGO/TPU复合纳米纤维,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光粒度仪观察了rGO、NCC、复合纳米纤维膜的尺寸和形貌结构,并测试分析了纳米纤维膜的力学性能、热性能和亲水性。结果表明,当m(rGO)/m(TPU)=1.5/100时,复合纳米纤维表面光滑、直径均一,相应的复合纳米纤维膜断裂强度最大(31.98MPa),比纯TPU纳米纤维膜断裂强度(7.92 MPa)提高了303.79%。此外,随着rGO和NCC的加入,复合纳米纤维膜的热稳定性和亲水性增强。     

静电纺丝法制备聚丙烯腈/聚醋酸乙烯酯复合纳米纤维膜

采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/聚醋酸乙烯酯(PVAc)复合纳米纤维膜。利用原子力显微镜(AFM)、电子显微镜(SEM)分析了纤维的直径分布、整体形貌及单根纳米纤维的表面形貌;利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了PAN、PAN/PVAc、PVAc纳米纤维膜的化学组成;同时借助热重(TG)分析了PVAc的加入对复合纤维膜热性能的影响。结果表明,当m(PAN)∶m(PVAc)=5∶5、质量分数为10%时,所得纤维膜最有利于制备聚合物电解质膜;PAN与PVAc之间产生配位键,从而提高了纤维膜的热性能。     

醋纤基载药纳米纤维膜制备及药物缓释行为研究

为了提高药物灰黄霉素(GSV)的稳定性,静电纺制得载不同量GSV的醋酸纤维素(CA)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维膜。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光(UV-Vis)对载药纤维膜进行表征和分析,结果表明:随着载药量的增加,纤维直径变大,药物能完全包覆在纳米纤维内部,具有较高的热稳定性,药物缓释效果好。制得的醋纤基载药纳米纤维膜的纤维平均直径最高达507nm,经过72h后药物释放率最高达到80%。     

醋酸纤维素导电纤维膜的制备及其电热性能研究

以醋酸纤维素(CA)为原料制备静电纺丝纤维膜，研究其可纺性能。结果表明，在CA的质量分数为10%～12%,纺丝距离为10～15cm,纺丝电压为12.5～17.5kV,丙酮/DMAc溶剂配比为6∶3的纺丝条件下，可以获得粗细均匀，表面平滑，且直径小于700nm的CA纳米纤维。将制备的纳米纤维膜脱乙酰化处理后，利用原位聚合法制备聚吡咯/醋酸纤维(PPy/D-CA)复合导电膜，并对其电热性能进行测试，结果表明PPy/D-CA复合导电膜具有较好的电热性能。