AuNPs/PNIPAM复合颗粒的制备及其温敏性质

将金纳米颗粒(AuNPs)组装到聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶微球表面制备出AuNPs/PNIPAM复合颗粒. 将PNIPAM 凝胶的温敏特性与AuNPs的光学性质结合, 通过改变温度调节AuNPs的局部表面等离子共振(LSPR)吸收峰位置. 研究结果表明, 温度升高使AuNPs的LSPR吸收峰发生红移, 并且这种效应是可逆的. 同时发现, AuNPs的光学性质还可以作为表征PNIPAM水凝胶微球温敏行为的一种手段. 利用透射电镜、紫外-可见光谱仪及动态光散射仪对AuNPs/PNIPAM复合颗粒的形貌、光学性质、粒径变化等进行了分析.     

温敏性丙烯腈共聚物纳米纤维膜的制备与性能

采用可逆加成断裂链转移可控/活性聚合方法合成了丙烯腈与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的嵌段共聚物,通过调控嵌段聚合反应时间可以获得一系列不同嵌段链长的共聚物,分子量分布在1.3左右.运用静电纺丝技术制备了所合成嵌段共聚物的纳米纤维膜,扫描电镜照片表明纳米纤维膜较为均匀且直径可调.研究了纳米纤维膜表面水接触角与荧光标记牛血清清蛋白的吸附现象,接触角结果证实共聚物纳米纤维膜具有一定的温度响应性,且疏水性嵌段的引入导致响应温度较PNIPAM有所降低;蛋白质吸附结果则表明温度较低时纳米纤维膜表面更亲水,蛋白质吸附较少.所制备的温敏性纳米纤维膜可望用作智能分离与吸附材料.     

纳米BaFe12O19纤维的电纺制备及磁性研究

以PVP的乙酸溶液为助纺剂,采用静电纺丝技术制得了纳米BaFe12O19纤维,利用XRD和EDS对样品的物相和成分进行了分析,利用SEM和TEM对样品形貌和粒径进行了表征,并利用振动样品磁强计(VSM)对样品进行了磁性能研究.结果表明,BaFe12O19/PVP复合纤维经过800℃煅烧后,制得了纯净的BaFe12O19纳米纤维,纤维平均直径为150 nm,呈现出多晶结构,矫顽力为4 164.9 G,与粉体相比,矫顽力有较大提升,有望扩展BaFe12O19在高密度垂直记录材料、微纳米电子材料和微波材料等领域的应用.     

基于可控定向PVDF电纺纤维构建细胞相容性的三维微环境

三维电纺纤维在生物医学领域, 如生物传感、 药物控制释放与组织工程等方面具有良好的应用前景. 然而, 现有的电纺技术在制备结构、 孔隙率与形貌均可调节的三维定向电纺纤维方面还存在一定不足. 因此亟需开发一种新型的电纺丝工艺以制备三维定向电纺纤维. 本文通过改进传统的电纺丝工艺, 开发了一种简单高效制备三维定向聚偏氟乙烯(PVDF)的电纺丝制备技术. 所制备的三维定向纤维的形貌、 直径及纤维密度均可控. 体外细胞实验结果表明, 该类三维定向纤维具有良好的生物相容性, 能够促进细胞活性, 诱导细胞沿着纤维的方向生长. 此外, 研究结果还表明, 将该三维定向纤维作为细胞培养支架时, 细胞的增殖高于利用传统的二维纤维膜. 该制备技术将极大地拓宽三维定向纤维在三维细胞培养、 组织工程及疾病诊断等生物医学领域的应用.     

二氧化碳-环氧丙烷共聚物电纺纤维形貌研究

利用电纺丝技术制备了二氧化碳环氧丙烷共聚物超细纤维,研究了喷丝口电势、纺丝距离、浓度、溶剂等因素对纤维形貌、直径及均一性的影响.实验结果表明,利用电纺丝法可以制备直径在小于200nm到7μm二氧化碳环氧丙烷共聚物纤维;喷丝口电势和浓度对于共聚物电纺丝纤维是否形成串珠结构有重要影响;电势、距离和纺丝液浓度都对纤维直径及分散系数有较大影响,在一定范围内,随着喷丝口电势增加,纤维平均直径变大而分散系数变小;纺丝距离增大使得纤维平均直径变小,分散系数变大;浓度的增大使得纤维平均直径变大,分散系数变小;不同溶剂配制的溶液体系制备的电纺丝纤维形貌有很大差异,在二氯甲烷和丁酮的体系中,分别观察到了两组较为集中的直径分布.     

聚酯胺改善聚甲基丙烯酸甲酯电纺纤维均匀性研究

研究比较线型聚酯胺和超支化聚酯胺作为添加剂用于静电纺丝时,对低浓度聚甲基丙烯酸甲酯溶液可纺性的改善效果及其机理.结果表明,只需加入1wt%的添加剂,无论是线型的还是超支化聚酯胺均能够提高低浓度聚甲基丙烯酸甲酯溶液的可纺性,得到无"串珠"结构的均匀纤维,其直径比不加添加剂而在高浓度纺丝时得到的均匀纤维细很多.通过溶液性能的测试,发现提高可纺性的原因均是由于溶液电导率的提高.超支化聚酯胺因其多枝的结构而含有较多的极性端基,致使本身电导率较高,因而对可纺性的改善效果好于线型聚酯胺.     

可控核/壳结构聚合物电纺纤维的制备与应用

核/壳结构纳米纤维是一种兼具核层与壳层优异性能的功能化复合纤维, 通常具有优于核层和壳层自身的性能, 如可控的机械强度和较好的热传导系数等。其特殊的结构极大地提高了纤维的使用价值, 拓宽了纤维的应用领域, 因此, 核/壳结构纳米纤维成为纤维领域的研究热点之一。静电纺丝技术因其简单有效的特点, 近些年来在众多纳米纤维制备技术中一直备受关注, 制备结构和形貌可控的核/壳结构纤维的方法对于指导其在实际中的应用尤为重要。本文系统介绍了以静电纺丝技术制备核/壳结构纳米纤维的方法, 主要包括单喷头相分离法、同轴静电纺丝法、乳液静电纺丝法以及模板法, 重点讨论了影响核/壳结构的主要因素以及核/壳结构对纤维性能的影响。综述了近几年来国内外关于可控核/壳结构电纺纤维制备的研究新进展及其在药物缓释体系、组织工程支架、多功能敷料、污水处理材料、疏水性材料等领域的潜在应用价值。     

原位交联明胶电纺纤维的制备工艺研究

提出一种原位交联工艺,用于一步制备交联明胶电纺纤维膜,克服目前该电纺膜交联工艺繁琐以及交联过程破坏纤维形态等缺点.通过一系列实验,找出明胶-三氟乙醇-戊二醛三元溶液体系的稳定电纺条件.所得的纤维直径在1μm左右,远大于单纺明胶的纤维直径.同时发现,在电纺过程中,由于纤维表面戊二醛迅速挥发,使得纤维形成"伪核壳"结构.利用流变仪对三元溶液交联速率进行分析,结果表明戊二醛加入明胶溶液后,体系黏度瞬间增大,10 min后维持稳定.最后,通过耐水性试验评价纤维膜交联效果,发现纤维膜有10%左右的溶解,但在水介质中仍可保持很好的纤维形态.     

磷钼酸/聚苯乙烯/聚乙烯醇电纺纤维膜的制备及性能

采用静电纺丝法制备了磷钼酸/聚苯乙烯(PS)/聚乙烯醇(PVA)复合纤维,并将其模压成膜.利用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线能谱(EDX)等对复合纤维及其膜的结构与形貌进行表征,并对复合纤维膜的光催化性能、力学性能及在水中稳定性进行测试.结果表明,在复合纤维中磷钼酸的Keggin结构得到保持.PS与PVA质量比为1∶1时,复合纤维形貌最佳,表面光滑,直径较小且分布均匀,复合纤维的直径随着磷钼酸含量的增加而减小.将磷钼酸固载于复合纤维膜上比直接使用具有更高的光催化活性,光照25 min后接近98%的甲基橙降解;复合纤维膜易于回收再利用,5次重复使用后,复合纤维膜没有破损,磷钼酸损失较少,光催化性能无明显下降.复合纤维膜的强度随磷钼酸含量的增加先增大后减小,韧性随PVA含量的增加而增大,随磷钼酸含量的增加而减小.     

温敏性介孔复合材料PNIPAAm/SBA-15的制备与表征

采用自由基引发原位聚合(in situ polymerization)的方法合成了温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)/介孔分子筛SBA-15纳米复合物. 用FT-IR、XRD、TEM、低温N₂吸附-脱附、TG和DSC等手段对复合物进行了表征, 结果表明, 单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)在介孔孔内发生了原位聚合, 聚合物PNIPAAm比较均匀地附于孔壁, 含量达24%左右. 这一聚合和孔内填充没有破坏SBA-15的有序六方结构, 但使样品的表面积、孔径、孔容减小. 同时, 这一有机-无机纳米复合物仍然保持PNIPAAm的温度响应性, 最低临界溶解温度(LCST)与纯PNIPAAm相似.     

聚己内酯/聚丁内酰胺电纺纤维的制备及性能

通过溶液静电纺丝法制备了聚己内酯/聚丁内酰胺（PCL/PBL）电纺纤维膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、水相接触角测量仪、原子力显微镜（AFM）、能谱仪（EDS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）、电子万能拉力机对PCL/PBL电纺纤维的形貌、亲疏水性、结晶性能、热性能及力学性能进行了研究。结果表明,随着PBL含量的增加,纤维直径增大、分布变窄,且纤维膜的亲水性明显改善;PCL与PBL有一定相容性,PCL/PBL电纺纤维膜的结晶度高于PCL或PBL均聚物电纺纤维膜,并随PBL含量增加而提高;PCL/PBL电纺纤维膜中PCL熔点随PBL含量增加而略有增加,PBL组分的熔点则基本不变。两组分的结晶温度和纤维膜热稳定性均随PBL含量增加而降低。PBL的加入使电纺纤维膜的力学性能明显提高。     

电纺法制备聚合物纳米纤维的研究进展

电纺技术是一种制备聚合物纳米纤维的新方法,它可制备出直径为纳米级的超细纤维,最小直径可至1nm.电纺法制备聚合物纳米纤维具有设备简单、操作容易以及高效等优点,它是目前能直接、连续制备聚合物纳米纤维的有效方法.本文介绍了电纺过程、原理及影响纤维性能的主要因素,综述了电纺技术在生物医学材料,复合增强纤维,无机纳米纤维,导电纳米纤维等方面的应用进展,最后对电纺技术在制备聚合物纳米纤维方面的发展前景作出了展望.     

电纺含银纳米粒子复合纤维的制备及应用

银纳米粒子由于其特殊的物理化学性质而被广泛应用,但其易团聚,影响实际使用效果。银纳米粒子可被负载到稳定载体上,获得具有优异性能的纳米复合材料,克服了团聚等缺限,大大改善应用效果和效率。采用静电纺丝技术制备银修饰纳米复合纤维材料是其中一种有效的方法,近年来在复合材料制备领域受到了广泛关注。本文综述了最近几年关于静电纺丝制备负载银纳米颗粒纤维复合材料及其应用的研究进展,重点介绍了静电纺丝制备负载银纳米纤维过程中纳米银的生成和负载方法,总结了有机主体和无机主体两种纺丝纤维的制备研究进展,详细介绍了负载银纺丝纤维在几个重要领域的应用及研究方向。     

聚苯氧基膦腈的合成及其电纺纤维的制备

以环状三聚六氯磷腈(HCCP)为原料,采用热开环聚合方法,合成了聚二氯磷腈,再利用亲核取代反应合成了聚苯氧基膦腈(PPPh).采用FT-IR、1H NMR、GPC、DSC、TGA等对所得到的聚合物进行了结构表征和性能测试.通过静电纺丝法制备聚苯氧基膦腈纤维,研究了纺丝液浓度、电场强度、挤出速度等对纤维形态的影响.结果表明,在聚合物溶液浓度为7(wt)%～8(wt)%、挤出速度为0.3～1.0 mL/h、接收距离为20cm、电压为22kV的静电纺丝条件下,可制备纤维直径为300～800 nm的PPPh纤维.     

丝素蛋白纤维/聚N-异丙基丙烯酰胺复合水凝胶的性能

以丝素蛋白纤维为填充材料,采用自由基聚合的方法制备复合聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPPAm)水凝胶,研究复合水凝胶的黏弹性能、溶胀性能和反复溶胀-收缩性能。结果表明:丝素蛋白纤维的加入改善了复合水凝胶的力学性能,其平衡溶胀率不仅与温度有关,而且与丝素蛋白纤维的含量有关。此外,处在表面的丝素蛋白纤维与水凝胶之间存在间隙,在反复溶胀-收缩过程中可以作为输水通道,有利于水分子进出,提高了PNIPPAm水凝胶对温度的响应速率并使其溶胀-收缩重复性更好。     

手性温敏凝胶 P(NIPAM-co-NALL)的制备及识别性能

以L-亮氨酸(L-Leu)为手性源, 经酯化和缩合等步骤制备手性单体(NALL), 以该单体为手性识别基团, 在交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂偶氮二异丁腈的作用下, 与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)以不同的质量比发生自由基共聚, 制备了一系列新型手性温敏水凝胶P(NIPAM-co-NALL), 其结构经红外光谱确证. 相比于PNIPAM水凝胶, 疏水性单体NALL的引入使 P(NIPAM-co-NALL)凝胶的温敏性下降. 以D, L-苯丙氨酸为模型药物对P(NIPAM-co-NALL)凝胶的手性识别和拆分性能进行研究, 结果表明, 手性温敏凝胶对D型对映体具有选择吸附性, 且吸附量随着手性单体含量的增加而增加; 提高温度(40 ℃)有利于手性温敏凝胶对D, L-苯丙氨酸的手性识别和拆分. P(NIPAM-co-NALL)凝胶在重复使用后依然具有手性识别性能, 但其吸附量随着使用次数的增加而下降, 3次重复使用后吸附量下降到原来的27.6%.     

聚丙烯腈电纺纤维的功能化

聚丙烯腈是一种性能优异、应用广泛的成纤聚合物,静电纺丝技术则可用于制备聚丙烯腈纳米纤维,本文对聚丙烯腈纳米纤维的功能化进行了综述.通过表面仿生修饰、碳纳米管填充等方法改性的聚丙烯腈电纺纤维被尝试作为酶固定化的载体材料,在显著提高载酶量的同时,能大幅度提高酶活性.糖基功能化的纳米纤维对特定的蛋白质具有较高的识别效率,可望用于蛋白质的分离与纯化.卟啉化的聚丙烯腈电纺纤维则在显示出荧光特性的同时,在催化、传感等方面具有潜在的应用前景.     

改性海藻酸钠聚集行为对电纺纳米纤维形貌的影响

以过硫酸钾(KPS)为引发剂, 采用双丙酮丙烯酰胺(DAA)对海藻酸钠(SA)进行改性, 制备了海藻酸钠-聚双丙酮丙烯酰胺两亲性共聚物(SA-PDAA). 将SA-PDAA与聚乙烯醇(PVA)复配, 并进行静电纺丝, 制得SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维. 通过红外光谱、 差示扫描量热和荧光光谱表征了SA-PDAA的结构和性能, 通过黏度仪、 表面张力仪和电导率仪测试了SA-PDAA纺丝液的物理性能, 用扫描电子显微镜表征了SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的形貌, 考察了SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的释药性能. 结果表明, DAA接枝到SA分子链上, SA-PDAA的临界聚集浓度为0.072 g/L, SA-PDAA具有良好的两亲性, SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维具有均一的形貌. 改性后的SA可以有效地减缓药物释放速度, 提高SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的缓释性能.     

PHBV电纺纤维结构与形态的研究

利用电纺丝法制备了超细聚 β 羟基丁酸戊酸酯 (PHBV)纤维 ,通过扫描显微镜 (SEM)、差热分析(DSC)、宽角X射线衍射和偏振红外吸收光谱对产品进行了结构与形态的表征 .研究了纺丝过程中溶液浓度、电压和接收距离 3个参数对纤维形态的影响 .结果表明 ,溶液浓度是决定性的 ,只有高于一个定值才能获得单一的纤维产品 .与流延成型的PHBV相比 ,电纺丝具有较高的取向度和结晶度 .原因可能是 ,电场力下喷丝震荡过程中带来的拉伸作用从而引起分子链的规整排列     

手性温敏凝胶Poly(NIPAM-co-AAc-L-Trp)的制备及性能

利用L-色氨酸(L-Trp)为手性源,经酯化、缩合等反应制备手性单体AAc-L-Trp,进而在交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)的作用下,与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)发生自由基共聚制备了一种可用于手性拆分的新型手性温敏水凝胶Poly(NIPAM-co-AAc-L-Trp),其结构经IR确证.通过对其温敏性研究发现,相比于PNIPAM凝胶,疏水性手性单体的引入使Poly(NIPAM-co-AAc-L-Trp)凝胶的温敏性下降,LCST随着手性单体含量的增加而降低.以DL-苯丙氨酸为模型药物对其手性识别和拆分性能进行研究,结果表明,手性温敏凝胶可选择性地吸附D-型对映体,且吸附量随着手性单体含量增加而增加;提高温度(45°C)有利于手性温敏凝胶对DL-苯丙氨酸的拆分.