电纺丝复合纳米纤维膜的制备及性能研究

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静电纺丝技术是一种简单且有效地制备微米或纳米级尺寸纤维的常用方法。人们利用这种方法制备出具有一定功能的复合纳米纤维材料,广泛应用于组织工程支架,药物控制释放等多种领域。一般的聚合物共混体系,主要分为有机/有机共混体系和有机/无机共混体系。本文分别制备了这两种体系下的电纺丝复合纳米纤维膜,并对材料的性能进行研究。在有机/有机共混体系中,疏水性聚酯和亲水性多糖原本是不相容的,但是通过溶解在适合的溶剂中,二者可以形成均相溶液。该体系中选用聚乳酸(简称PLA)和壳聚糖(简称CS)作为实验原料,将两者共混形成均相溶液,利用单针头静电纺丝的方法制备出具有核壳结构的纳米纤维。这种方法的优势在于操作过程简单、方便,制备出的纳米纤维连续性强,便于工业化生产。它为制备特殊形态的纳米纤维提供了一种简单易行的新思路。在无机/有机共混体系中,先通过静电纺丝的方法,再经过银镜反应法制备出负载银纳米颗粒的聚丙烯腈(简称PAN)纳米纤维。该方法区别于传统的添加化学还原剂法和紫外光还原法,实验过程简单、方便,为无机粒子封装在纳米纤维中提供了另一种实验思路和方法,对未来生物医用领域,尤其是医用抗菌敷料,提供了适宜的优质材料。具体的研究内容及结论如下:1、采用单针头静电纺丝的方法制备不同质量比例的、具有核壳结构的复合纳米纤维膜。通过一系列的表征测试证明了核壳结构的存在以及壳层、核层的主要组成成分。2、PLA/CS复合纳米纤维膜能够促进细胞的生长及粘附,说明该材料具有良好的生物相容性。3、采用静电纺丝方法制备出的PAN纳米纤维首先在AgNO3水溶液中进行预处理,再通过银镜反应法负载银纳米颗粒。生成的银纳米颗粒均匀地分布在PAN纳米纤维的表面,并以单晶的形式存在,晶体属于面心立方晶系。4、将负载银纳米颗粒的PAN纳米纤维膜进行抗菌活性的性能测试,结果表明该材料具有优异的抗菌活性。
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