壳聚糖静电纺纳米纤维的制备和特点

对纯壳聚糖、壳聚糖和聚合物的混合物、壳聚糖和蛋白质的混合物、壳聚糖衍生物、壳聚糖和无机纳米颗粒的混合物等静电纺纳米纤维的制备和特点进行了综述,对部分壳聚糖纳米纤维的应用进行了简述。     

静电纺制备丝素蛋白纳米纤维及其复合纳米纤维的研究进展

将生物材料通过静电纺丝制备成的纳米纤维,具有比表面积大、空隙率高、生物相容性好等优点,因此得到广泛研究。本文主要综述了近年来国内外静电纺丝制备丝素蛋白纳米纤维的研究现状,重点介绍了采用不同溶剂制备的纯丝素蛋白纳米纤维和丝素蛋白与其它材料复合制备的丝素蛋白复合纳米纤维,并展望丝素蛋白纳米纤维潜在的应用前景。     

静电纺丝法制备MgO纳米纤维

以聚乙烯醇(PVA)作为络合剂与醋酸镁反应制得前驱体，采用静电纺丝法制得聚乙烯醇(PVA)／醋酸镁复合纤维，经焙烧后得到分布均匀、具有较高比表面积和多孔结构的。MgO纳米纤维．对所制得的纳米纤维的结晶度、纯度和表面形貌，分别采用X射线粉末衍射、差热一热重分析(TG-DTA)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段进行了表征．结果表明，煅烧温度对纳米纤维的结晶度和形貌有很大影响．     

功能性纳米纤维的静电纺丝制备及其生物医学应用研究

从结构的角度来说,天然的细胞外基质是由各种纳米尺度的蛋白纤维原和纤维交织而成的网状结构,静电纺丝制备纤维的直径在数十纳米到微米间可调,由它们松散堆积得到的多孔结构,不仅具有高孔隙率、高表面积、易于组合成不同形状的三维结构,还可以从尺度和形态上仿生模拟天然细胞外基质的胶原纤维(50～500nm)网络结构,这使静电纺丝纳米纤维支架成为组织工程支架的理想选择之一。本文结合所在课题组近年来在功能性纳米纤维的研究,详细介绍多种功能性纳米纤维的制备、生物医学应用等方面在国内外的研究进展,并探讨了基于功能性纳米纤维发展新型口腔/硬组织修复材料及产品的潜在应用研究。     

静电纺丝法制备NiO纳米纤维及其表征

纳米级NiO因具有优良的催化和热敏等性能而被广泛用于催化剂^[1]、电池电极^[2,3]、光电转化材料^[4～6]、电化学电容器^[7～8]等诸多方面.迄今,已成功地制备出N iO的纳米颗粒^[9]、纳米线^[10]及纳米薄膜^[11],但是对于具有准一维结构的NiO纳米纤维的制备及性能研究尚未见报道.     

静电纺丝法制备超细聚苯乙烯纳米纤维

采用静电纺丝方法制备了超细聚苯乙烯纤维, 通过向溶液中添加有机胺盐并降低溶液浓度将纤维的平均直径降至100 nm, 并研究了盐的添加量对纤维直径的影响.     

静电纺丝法制备纤维素纳米纤维的研究进展

纤维素纳米纤维很好的结合了纤维素的重要属性和纳米材料的各项特性,但纤维素大分子之间存在大量氢键,使得纤维素较难溶于普通溶剂,导致通过静电纺丝法直接制备纤维素纳米纤维具有一定的难度.而先采用静电纺丝法制备纤维素衍生物纳米纤维,再对纤维素衍生物纳米纤维进行水解也是制备纤维素纳米纤维的一种有效方法.本文对近年来这两种纤维素纳米纤维制备方法的研究进行了综述,并对静电纺制备纤维素纳米纤维的发展前景做出了展望.     

静电纺丝纳米纤维薄膜的应用进展

静电纺丝是一种简单而高效制备高分子微纳米纤维的技术,由于设备和实验成本低、纤维产率高、制备出的纤维比表面积比较大、适用性广泛等独特的优势,近些年来备受关注。静电纺丝的应用是静电纺丝研究的最基本动力和终极目标,因此成为研究者一直努力的方向。为了研究静电纺丝应用的研究现状和主要发展方向,本文综述了静电纺丝纳米纤维薄膜几个主要的应用领域,包括组织工程、药物缓释、纳米传感器、能源应用、生物芯片和催化剂负载等,并展望了未来可能的发展方向。     

静电纺丝制备聚苯胺及其复合导电纳米纤维的研究进展

聚苯胺(PANi)主链上电子高度离域,掺杂后导电性能好,是优良的结构型导电聚合物。PANi纳米纤维比表面积大,容易获得更高的导电性。本文综合论述了近年来国内外采用静电纺丝方法制备PANi及其复合纳米纤维的研究进展,重点介绍了纯PANi纳米纤维以及PANi/聚环氧乙烷(PEO)、PANi/聚丙烯腈(PAN)、PANi/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PANi/聚乳酸(PLA)等复合纳米纤维的制备工艺及纤维特性,简单概述了PANi及其复合纳米纤维在电池隔膜、过滤、传感器、电磁屏蔽材料及吸波材料等方面的应用,并对其发展趋势进行展望。     

壳聚糖载药阿司匹林复合纤维的制备及其释药性能

为研制具有缓释效果的解热镇痛材料,以阿司匹林(Asp)为模型药剂、壳聚糖(CS)为纺丝基材、聚丙烯酸钠(PAAS)为助纺高分子,采用静电纺丝和热处理制备了Asp-CS/PAAS复合纤维材料;研究了热处理温度对复合纤维微观形貌、化学结构、力学性能以及体外释药行为的影响.结果表明:以10wt％的聚丙烯酸钠作为共纺高分子可以...     

Fabrication and Chemical Crosslinking of Electrospun Trans-polyisoprene Nanofiber Nonwoven

In this work, the optimal electrospinning conditions of trans-polyisoprene(TPI) solutions were evaluated nevertheless its lower glass transition temperature than the room temperature. Subsequently, chemical crosslinking of TPI nonwovens was firstly investigated by vulcanizing at high temperatures in the case of the persistence of nanofiber structure.For this purpose, curing agents of TPI were embedded in TPI nanofibers by co-electrospinning, and then a protect layer was coated on TPI nanofibers by filtering gelatin solution going through TPI nonwoven before the vulcanization at 140-160 ℃.The results showed that the vulcanization of TPI fibrous nonwoven at high temperatures did not destroy the fiber morphology. Interestingly, TPI fibrous nonwovens after vulcanization showed excellent mechanical properties(~17 MPa of tensile strength) that could be comparable to or even higher than that of some bulk rubber materials.     

丁二酸酐接枝纤维素纳米纤维膜及其重金属离子吸附

采用热致相分离(TIPS)法以三醋酸纤维素(TCA)为原料成功制备直径为(110±28)nm TCA多孔纳米纤维膜。将TCA纤维膜通过水解转化为纤维素(Cell)、接枝制备丁二酸酐接枝改性纤维素(Cell-g-SAA)膜。将Cell膜和Cell-g-SAA膜用于吸附水中Cu~(2+)、Pb~(2+),并对膜样品的吸附动力学、等温吸附和吸附热力学进行了研究。结果表明,二级动力学拟合和Langmuir模型更适合于该体系。与Cell膜相比,改性后Cell-g-SAA膜对Cu~(2+)和Pb~(2+)的最大吸附容量分别从51.73和34.29 mg/g增加到116.41和51.73 mg/g。纤维膜对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附更趋近于单层吸附且化学吸附占主导地位。     

新颖的TiO2@C核壳结构纳米纤维阵列电极制备及其在电化学传感器中的应用

本文提出以金属钛为基底, 在丙酮蒸气和无催化剂条件下, 通过高温反应, 直接在金属钛片上一步合成出具有核壳结构的TiO2@C纳米纤维阵列. 由于TiO2@C纳米纤维阵列在金属钛片上分布均一, 与金属钛基底有良好的结合力和电接触性能, 可直接作为电化学传感器电极. 进一步的电化学检测表明, 该电极对铁氰化钾及多巴胺等物质有良好的电化学响应, 对多巴胺检测灵敏度高, 响应的线性范围为1.0×10-7~1.0×10-4 mol/L, 检测限达2.45×10-8 mol/L. 该电极有望在生物传感、环境分析及药物分析等领域发挥重要作用.     

原位合成羟基磷灰石/壳聚糖复合吸附剂及除氟特性研究

利用原位共沉淀法合成了羟基磷灰石/壳聚糖复合吸附剂,通过扫描电镜、X射线粉末衍射、红外光谱和N2吸附-脱附曲线,研究复合前后羟基磷灰石的理化特征变化。实验结果表明与壳聚糖复合后羟基磷灰石的晶型并没有改变,只是结晶度有所降低,且复合后表面形成了不规则的凹凸结构,表面粗糙度增加。比表面积从106.75m2/g增加到127.58m2/g。复合吸附剂孔径大部分集中在10~50nm,属于介孔结构。利用Langmuir和Freundlich吸附等温方程对实验数据进行了拟合,对比相关系数R2值,Langmuir模型能更好地描述该吸附过程。复合吸附剂对氟离子的吸附符合拟二级反应动力学方程。计算了吸附热力学和动力学参数值,探讨了复合吸附剂对氟离子的吸附机理。ΔG0<0、ΔH0>0和ΔS0>0,说明复合吸附剂对氟离子的吸附是自发的、吸热的熵增过程,温度升高有利于吸附。吸附活化能(Ea)=15.03kJ·mol-1,迁移能(E)=7.639kJ·mol-1,说明该吸附过程以物理吸附为主。     

Fabrication of Poly（4-vinylpyridine） Nanofiber and Fluorescent Poly（4-vinylpyridine）/Porphyrin Nanofiber by Electrospinning

Poly（4-vinylpyridine）（P4-VP） nanofiber and fluoresent poly（4-vinylpyridine）/porphyrin（P4-VP/TPPA） nanofiber were respectively prepared by electrospinning. The effect of the concentration of P4-VP/dimethylformamide （DMF） electrospinning solutions on the morphology of P4-VP nanofiber was investigated and it was found that the average diameter of the nanofiber of P4-VP/DMF increased with the increase of the concentration of the spinning solution. After the addition of TPPA to the P4-VP/DMF spinning solution, the diameter of P4-VP/TPPA nanofiber became even due to the increase of the conductivity of the P4-VP/DMF-TPPA solution. The photoluminescent（PL） spectral analysis indicates that the emission peak position of P4-VP/TPPA nanofiber is almost the same as that of pure TPPA at about 650 nm without peak shift, and when it was stored for 20 days, the emission peak of P4-VP/TPPA nanofiber is also at 650 nm, indicating that the fluorescent property of P4-VP/TPPA nanofiber is stable. Fourier-transform iufrared（FTIR） spectrum confirms the chemical composition of the resulting P4-VP/TPPA composite nanofiber.     

三醋酸纤维素纳米纤维膜的制备及其油水分离应用

石油开采和油船运输泄露的油污污染日益突出,使得质轻、亲水疏油的油水分离材料得到广泛关注。本文在无任何添加剂条件下,以三醋酸纤维素(TCA)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液通过热致相分离(TIPS)制备TCA纳米纤维膜。研究了淬火时间、温度和聚合物浓度等条件对TCA纳米纤维膜形貌的影响。TCA纳米纤维膜的形貌、孔隙率和比表面积通过SEM、乙醇法和N2吸脱附表征。实验结果表明,最佳实验条件为:淬火时间180 min、淬火温度-20℃、聚合物质量分数5%,得到直径为(110±28)nm均匀纤维膜。与块状TCA流延膜相比,TCA纳米纤维膜的高孔隙率和大比表面积以及表面特殊的微/纳结构,使其水接触角由86.2°增加到137.5°。由于高疏水性和亲油性以及强烈的毛细作用,TCA纳米纤维膜的吸油容量达到21.5 g/g,分别是流延膜的20~42倍,且可快速吸收油水混合物中的油层。TCA纳米纤维膜是一种可生物降解的溢油污染清洁材料。     

Fabrication of Tyrosinase Biosensor Based on Multiwalled Carbon Nanotubes‐Chitosan Composite and Its Application to Rapid Determination of Coliforms

A tyrosinase (Tyr) biosensor was fabricated by immobilizing Tyr on the surface of multiwalled carbon nanotubes (MWNTs)‐chitosan (Chit) composite modified glassy carbon electrode (GCE). The MWNTs‐Chit composite film provided a biocompatible platform for the Tyr to retain the bioactivity and the MWNTs possessed excellent inherent conductivity to enhance the electron transfer rate. The Tyr/MWNTs‐Chit/GCE biosensor showed high sensitivity (412 mA/M), broad linear response (1.0×10^?8–2.8×10^?5 M), low detection limit (5.0 nM) and good stability (remained 93% after 10 days) for determination of phenol. The biosensor was further applied to rapid detection of the coliforms, represented by Escherichia coli (E. coli) in this work. The current responses were proportional to the quantity of coliforms in the range of 10⁴–10⁶ cfu/mL. After 5.0 h of incubation, E. coli could be detected as low as 10 cfu/mL.     

交联壳聚糖水凝胶填充层状微胶囊的制备与性能

在甲基丙烯酸和乳酸接枝修饰的水溶性壳聚糖(CML)存在下, 合成了尺寸均匀的球形CML杂化碳酸钙微粒. 通过层层组装(LBL)技术在该微粒表面形成了聚苯乙烯磺酸钠(PSS)/聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)多层膜, 去除碳酸钙微粒后得到内部含有CML的聚电解质微胶囊. 进一步采用紫外光引发CML聚合, 将CML转化为CML微凝胶, 得到内部填充凝胶的微胶囊. 通过扫描电镜、光学显微镜和透射电镜等技术表征了微胶囊的结构. 与传统的LBL微胶囊不同, 凝胶填充的微胶囊干燥时尺寸收缩, 但仍可保持球形; 再次水化后, 能够膨胀恢复其原有尺寸和形态. 各种具有不同电荷性质、分子量和亲疏水性的染料分子及蛋白质均可有效地装载到微胶囊内.     

Fabrication of Nanofiber Scaffolds With Gradations in Fiber Organization and Their Potential Applications

A new and simple method for fabrication of nanofiber scaffolds with gradations in fiber organization is reported. The nanofiber organization, achieved by deposition of random fibers on the uniaxially aligned nanofiber mat in a gradient manner, directed morphological changes of applied adipose‐derived stem cells. These morphological changes and resultant biochemical changes can help mimic the structural orientation of complex biomechanical structures like the collagen fiber structure at the tendon‐to‐bone insertion site. In addition, chemical gradients can be established through nanoencapsulation in this novel scaffold allowing for enhanced biomedical applications.

     

聚乳酸-聚己内酯复合纳米纤维支架的制备和表征

在二氧六环/乙醇溶剂体系中,采用凝胶抽提相分离法制备了聚乳酸-聚己内酯(PLLA-PCL)复合纳米纤维支架,研究了凝胶温度、聚合物比例、聚合物浓度、致孔剂及二氧六环/乙醇(溶剂/非溶剂)比例对复合纳米纤维支架结构与性能的影响.结果表明,当凝胶温度处于-20~-10℃,PCL含量为30%~50%,非溶剂含量不超过15%,致孔剂与溶质质量比不超过20∶1时,均能得到具有类似于天然细胞外基质的纳米纤维(50~500 nm)结构的PLLA-PCL复合纤维支架.随着PCL含量的增加,复合纤维支架的弹性模量减小;PCL含量为30%时,复合支架的相容性和结晶性最好.该复合纤维支架具有良好的生物活性和一定的降解性能.