银-铜双金属纳米粒子/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

为制备高效抗菌的生物可降解聚乳酸(PLA)静电纺丝纤维膜,首先利用L-抗坏血酸对银和铜的硝酸盐溶液进行化学还原,得到银-铜双金属纳米粒子(Ag-Cu NPs)。然后将Ag-Cu NPs与PLA纺丝液共混,通过静电纺丝技术制备了不同组成的Ag-Cu NPs/PLA复合纳米纤维膜,并对其形貌、结构、亲水性和抗菌性能等进行测试。结果表明：合成的Ag-Cu NPs的粒径约为32 nm,复合纳米纤维膜中Ag-Cu NPs被PLA基体包覆,且沿着纤维径向排列,纤维表面存在大量微小的孔洞;加入Ag-Cu NPs后,Ag-Cu NPs/PLA的水接触角略微降低,亲水性增加,且Ag-Cu NPs和PLA之间仅发生物理作用,未产生明显的化学作用;相比于纯PLA纳米纤维膜,Ag-Cu NPs/PLA的抗菌率明显提高,当纺丝液中Ag-Cu NPs相对于PLA质量为7%时,复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到99%。     

静电纺丝技术制备复合纳米纤维研究进展

静电纺丝技术近年来在制备纳米纤维领域得到了广泛的应用，被认为是最简单有效的方法之一，运用这种方法已成功地制备了各种纳米纤维。本文主要综述了静电纺丝技术在制备复合纳米纤维所用的原料及装置方面的研究进展。     

基于不同溶液体系载药纳米纤维膜的制备

以不同配比的丙酮与二氯甲烷为溶剂体系,选用不同黏均分子质量的左旋聚乳酸,通过改变药物的添加比例来调节纺丝溶液的性能,并运用扫描电镜分析静电纺纳米纤维膜的形貌,探求其与溶液性能之间的关系。结果表明：仅以丙酮为溶剂,因溶液体系粘度低而表面张力大,收集到的只是大量的珠子;以m（丙酮）：（二氯甲烷）=1：2为溶剂,聚乳酸的分子量为1×105,质量分数为10%时,制备的纤维无串珠且分布较好;当向溶液中加入碱性药物克拉霉素时,成纤的聚乳酸质量分数相应减小,溶液的导电性能得到增加,收集到的纤维直径变细,分布变得混乱。     

还原氧化石墨烯增强聚乳酸纳米纤维膜的制备及其性能

针对静电纺聚乳酸(PLA)纳米纤维膜力学强度不高的问题,将一定质量的还原氧化石墨烯(rGO)分散于PLA和二甲基甲酰胺(DMF)纺丝溶液中,通过静电纺丝法制备PLA/rGO复合纳米纤维膜。对纺丝液的流变性能以及复合纳米纤维膜的形貌结构、微观结构和力学性能进行分析,采用四唑盐比色法对复合纳米纤维膜的细胞相容性进行表征。结果表明:rGO成功地复合至PLA纳米纤维中,且以不规则球状形式分布于PLA纳米纤维膜中;rGO的复合显著提升了PLA纳米纤维膜的力学强度,当rGO质量分数为0.6%时,复合纳米纤维膜的断裂强度达2.02 MPa,是纯PLA纳米纤维膜2.3倍;培养1、3和7 d后,小鼠胚胎成骨细胞可在复合纳米纤维膜上生长和增殖,表明PLA/rGO复合纳米纤维膜具有较好的细胞相容性。     

聚乳酸/氧化石墨/聚多巴胺纳米纤维膜的制备及性能

为了改善全球范围内日趋严重的印染废水污染问题,通过仿蜘蛛纺丝静电纺技术,对聚乳酸(PLA)、氧化石墨(GO)和多巴胺(DA)进行共混纺丝,再将DA氧化聚合成PDA,制备PLA/GO/PDA纳米纤维膜,并对纳米纤维膜的微观结构、热性能、力学性能、亲水性与吸附性进行表征。试验结果表明：相对于纯PLA纳米纤维膜,PLA/GO多孔纳米纤维膜平均孔径减小,孔总数量增加;纳米纤维断裂强度、断裂伸长率提高,也更加均匀。加入DA后,纳米纤维的孔径分布更密集,断裂强度大幅增加,断裂伸长率和纯PLA纳米纤维相近。DA经氧化聚合成PDA后得到PLA/GO/PDA纳米纤维膜。纳米纤维膜表面附着一层聚多巴胺,为亲水性材料。基于PLA/GO/DA纳米纤维膜制备的PLA/GO/PDA纳米纤维膜优于基于PLA/GO纳米纤维膜所制备的PLA/GO/PDA纳米纤维膜,其24 h的吸附率高达98.81%。     

聚乳酸/茶多酚复合纳米纤维膜中茶多酚的体外释放

以聚乳酸/茶多酚（PLA/TP）复合纳米纤维膜为药物载体,研究该薄膜材料中茶多酚的体外释放规律及释放前后薄膜表面形貌的变化。茶多酚体外累积释放率的测定结果表明,PLA/TP复合纳米纤维膜中茶多酚的体外释放规律为前期释放速率快、中后期释放速率慢,并且释放速率随着纤维直径的减小而增大,累积释放率也逐渐增大。SEM结果显示,释放72 h后的PLA/TP复合纳米膜的纤维体积发生溶胀,纤维直径增大,表面变得粗糙,甚至出现裂痕。     

静电纺树枝状聚乳酸纳米纤维膜的制备及其过滤性能

为开发可用于空气过滤的纳米纤维,利用静电纺丝技术一步法制备了树枝状聚乳酸(PLA)纳米纤维膜,探讨了溶剂种类、四丁基氯化铵(TBAC)添加量和纺丝电压对纤维膜形貌结构和性能的影响,同时研究了TBAC 添加量和纤维膜厚度对纤维膜过滤效果的影响。结果表明：溶剂为二氯甲烷,PLA 和TBAC 质量比为8：1,纺丝电压为30 kV 时,制得的纤维膜树枝状结构最为明显,其断裂应力和品质因数分别为23 MPa 和0. 068,优于纯PLA 纤维膜的5 MPa 和0. 059;随TBAC 质量分数的增加,纤维膜的接触角由118°降低至54. 5°;当具有明显树枝状结构的纤维膜厚度从10 μm 增加至40 μm 时,过滤效率和压降均增大,且当膜厚度为20 μm 时,过滤效率达到99. 89%,阻力约为96. 08 Pa,可满足高效空气过滤需求。     

聚乳酸负载透明质酸复合电纺纤维膜的制备及性能

采用静电纺丝工艺制备不同透明质酸分子量的聚乳酸/透明质酸复合电纺纤维膜,借助扫描电子显微镜观察不同透明质酸分子量条件下的纤维形貌,分析纤维直径变化规律。吸水透气性能测试结果显示,随着透明质酸分子量的增加,复合电纺纤维膜的吸水率由78%增大到322%,透气率由8.93 L/(cm²·s)增大到15.1 L/(cm²·s)。抗菌性能测试结果表明,材料的抑菌率随着透明质酸分子量的增加从10.02%增大到44.68%。当透明质酸分子量大于20万时,聚乳酸/透明质酸复合电纺纤维膜具有抗菌作用。     

负载紫苏醛的聚乳酸纳米纤维膜对冷鲜羊肉保鲜效果的影响

目的:探究负载紫苏醛(PAE)对聚乳酸(PLA)抑菌包装力学特性及对冷鲜羊肉的保鲜效果。方法:通过负载不同量PAE(0,12.5,25,50,100μL/20 mL静电纺丝液)于PLA基质中,基于静电纺丝技术制备了具有一定吸水特性的抑菌纳米纤维包装膜,利用扫描电子显微镜、电子万能试验机等仪器对膜表观、机械性能以及保鲜过程中羊肉理化指标进行分析。结果:随着PAE负载量的增加,PAE-PLA膜纳米纤维直径、断裂延伸率和抗拉强度现先增加后下降的趋势,说明PAE的添加可能改变了静电纺丝液表面电荷密度,影响纳米纤维直径,也改变了纳米纤维包装膜的断裂延伸率和抗拉强度;当PAE负载量为50μL/20 mL静电纺丝液时,PAE-PLA膜纳米纤维分布均匀、直径最大(370 nm)且具有较好的机械性能(断裂延伸率68.72%,抗拉强度1.80 MPa)。贮藏12 d,负载50μL/20 mL静电纺丝液的PAE-PLA膜包装的羊肉中总菌数和挥发性盐基氮含量分别5.52 lg(CFU/g)、12.55 mg/100 g,显著低于新鲜肉与腐败肉的临界值[6.0 lg(CFU/g)和15.00 mg/100 g]...     

核/壳结构复合纳米纤维的制备

核/壳结构的纳米纤维是一种功能化的复合纳米纤维,制备方法有化学涂覆、表面化学结合、共混静电纺丝和同轴静电纺丝等.重点介绍利用同轴静电纺丝法制备核/壳结构复合纳米纤维,综述了同轴静电纺丝核/壳结构复合纳米纤维在组织工程、药物包覆、催化和其他领域的潜在应用价值.     

聚氨酯/胶原蛋白复合纳米纤维支架的性能

针对聚氨酯（PU）力学性能较好,亲水性较差,细胞在其表面的黏附较少,不适宜单独作为血管组织工程支架材料的问题,为提高PU 纳米纤维支架的亲水性和生物相容性,通过静电纺丝制备不同比例的复合聚氨酯／胶原蛋白纳米纤维支架,利用扫描电镜、红外光谱仪等观察测试纳米纤维支架材料的形态结构、化学性能等;并在纳米纤维支架表面培养血管平滑肌细胞,通过扫描电镜观察细胞在支架表面的生长情况。结果表明：胶原蛋白的加入使纤维直径从453nm减小到了154nm,平均孔径尺寸从0.64 μｍ 降低到了0.28 μｍ,而且增加了细胞在其表面的黏附和增殖;当聚氨酯和胶原蛋白的质量比为3:1时,纳米纤维支架的拉伸强度最大,生物相容性最好,表面黏附生长的细胞最多。     

壳/芯结构PU基纳米纤维复合纱的制备与性能研究

采用聚氨酯(PU)和镍(Ni)为原料制备纳米纤维复合纱壳层,以PU纤维丝为复合纱芯层,制备壳/芯结构PU基纳米纤维复合纱.利用金相显微镜及电子扫描显微镜观察纳米纤维复合纱的表观形貌,测试了其力学性能(断裂强力、断裂伸长率)及导电性能.研究结果表明:当纺丝液中Ni的质量浓度为0.18 g/mL时,试样的直径较大,断裂强力...     

聚乙烯吡咯烷酮/芦荟复合纳米纤维膜的制备及其性能

为提升聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的抗菌性能,将天然抑菌剂芦荟(Aloe)负载在PVP中,通过静电纺丝法制备不同质量比的PVP/Aloe复合纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、接触角分析仪、表面张力计对该复合纳米纤维膜的形态、亲(疏)水性、粒径和基团结构进行表征与分析。结果表明：由于芦荟与PVP之间相互的物理作用,使制备的纳米纤维膜呈现相互分开又相互黏连的油条状结构,当PVP与芦荟的质量比为10∶4时,形成的油条状结构最为明显;PVP/Aloe复合纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌具有抑菌作用,抑菌率达到86.2%。     

A comparison between the UV protection of PAN/ZnO and PAN/MWNT composite nanofiber mats

The main purpose of this study is to compare the ultraviolet protection properties of PAN/ZnO and PAN/MWNT composite nanofiber mats at different concentration of MWCNT and ZnO nanoparticles. The nanofiber mats were successfully fabricated in electrospinning. The UV transmission of two types of mats was measured and then the UV protection factor was calculated and compared with each other. The results show that the UV protection factor of the PAN/MWNT composite nanofibers mats of 3 gr/m² is better than that of PAN/ZnO at nanoparticle concentrations of ≥2.5%, while the PAN/ZnO mats of ≥5% ZnO nanoparticles also provide enough UV protection properties to cover the standard requirements.     

聚丙烯腈基Si/C/碳纳米管复合碳纳米纤维膜的制备及其储能性能

针对Si材料储能过程中体积膨胀的问题,首先采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈(PAN)/Si /Fe复合纳米纤维(NFs)膜,然后经化学气相沉积法在复合NFs膜上生长碳纳米管(CNTs),最后经800 ℃炭化得到PAN基Si/C/CNTs复合碳纳米纤维(CNFs)膜。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪等表征复合CNFs膜的结构与性能,并将其用于锂离子电池负极进行电化学性能测试。结果表明:用添加质量分数为15% 的FeSO₄(占PAN)催化剂的纺丝液制备的复合CNFs膜具有独特毛毛虫结构,其可有效提升电池的电化学性能,具有2 067.9 mA·h/g的初始放电比容量,循环400圈后仍具有851.2 mA·h/g 的放电比容量,每圈的容量衰减率仅为 0.15%。     

TiO2/PAN碳化纳米纤维膜的制备及其对腐殖酸的降解效果

以丙烯腈为原料自制聚丙烯腈(PAN)粉末,静电纺丝法制备PAN纳米纤维,采用溶胶-凝胶法负载TiO2,制备TiO2/PAN碳化纳米纤维膜.通过SEM、DG-DTG及元素分析等方法对纳米纤维进行表征.研究结果表明,用PAN质量分数为3%的纺丝液进行静电纺丝,在预氧化温度280℃及碳化温度550℃条件下可制得直径100～1...     

聚丙烯腈/聚氨酯透明膜的制备及其性能

为改善静电纺聚丙烯腈/聚氨酯(PAN/PU)纳米纤维透明膜的力学性能,在静电纺丝过程中采用旋转滚筒作为接收装置,并经热处理的方法制备取向性PAN纳米纤维增强PU基(PANNFs/PU)透明多孔膜。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、多功能拉伸仪表征纤维膜的形态结构和力学性能,并讨论了不同纺丝转速对PANNFs/PU膜力学性能的影响。结果表明:随着接收滚筒转速的提高,PAN/PU多孔膜中纤维沿着滚筒旋转方向排列的趋势越来越明显;当滚筒转速为1 500 r/min时,PAN/PU多孔膜沿滚筒旋转方向断裂应力为103.3 MPa;当PANNFs-PU透明膜沿滚筒旋转方向的断裂应力达到306.8 MPa,垂直滚筒旋转方向的断裂应变达到163.1%,PANNFs/PU透明膜的力学性能相比于PAN/PU多孔膜显著提高。     

聚乙烯醇/壳聚糖纳米纤维复合织物的制备及性能

利用静电纺丝方法制备了聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CS)纳米纤维膜,与涤棉混纺基布复合并进行拒水整理,制备出具有一定抗水溶性和抗菌性的复合织物,并分析复合织物的微观形貌及相关物理机械性能.研究表明:PVA质量分数为12％、CS质量分数为0.5％的纺丝液在纺丝电压为25 kV、接收距离为25 cm时纤维具有较好的可纺性,...     

含氟聚氨酯/聚氨酯纳米纤维膜复合织物的制备及其防水透湿性能

为获得良好防水性能且保持服装穿着的舒适性,通过构建具有低表面能和粗糙表面于一体的含氟聚氨酯/聚氨酯纳米纤维膜,以涤/棉斜纹机织物作为静电纺丝接收基布,制备了一种新型防水透湿织物。探讨了含氟聚氨酯疏水剂的质量分数对纳米纤维结构及复合织物的防水透湿和力学性能的影响。结果表明,当含氟聚氨酯疏水剂质量分数为100%时,复合织物性能最佳,其静态接触角为141°,透湿率达到3 958 g/(m2·24 h),,沾水等级为5级透气率达到34.06 mm/s。力学性能测试结果表明,复合织物的力学性能随疏水剂质量分数的提高而逐渐增强,当FPU质量分数为1.00%时,顶破强力、撕裂强力和拉伸强力分别增加了5.93%、30.79%和5.48%。     

聚乳酸-己内酯/纤维蛋白原纳米纤维基补片的制备与表征

为制备新型疝修补片,将聚乳酸-己内酯(P(LLA-CL))与纤维蛋白原以不同比例共混并纺丝,依托静电纺丝技术制备了一系列P(LLA-CL)/纤维蛋白原复合纳米纤维膜,结合扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱分析仪及细胞实验等对纤维膜片的微观形貌、表面成分、亲水性、力学性能和细胞相容性进行了表征.结果表明:P(L...