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静电纺丝技术是目前可以有效获得直径在几十到几百纳米范围内超细纤维的最简单而有效方法,近年来引起了越来越多科研工作者的广泛关注。静电纺丝制备的多孔纤维较传统的无孔纤维具有更高的比表面积和更大的粗糙度,因而在生物组织工程、反应催化剂载体、超高灵敏度生物传感器和过滤膜等领域有更广泛的应用。本论文通过电纺制备了多孔纤维及以电纺纤维膜为有机模板,利用仿生合成的思路制备了有机/羟基磷灰石复合材料,并对其性能进行研究,主要工作包括以下几个方面：(1)通过静电纺丝法制备了大量尺寸为60-750 nm椭圆形多孔结构的醋酸纤维素(CA)纤维。通过SEM表征了纤维表面多孔的形态和大小,BET方法测定了多孔纤维的比表面积。探讨了溶剂种类、溶剂配比、溶液浓度、相对湿度对CA纤维多孔结构的影响。结果表明,通过调节纺丝溶液性质和纺丝参数,CA纤维表面的多孔大小和分布密度是可调控的。纤维的多孔结构可以大幅度地提高它的比表面积。研究表明多孔结构CA超细纤维的比表面积约为无孔或少孔对照纤维的10倍。(2)通过静电纺丝法制备了表面多孔的聚己内酯(PCL)超细纤维。由SEM和AFM表征了纤维及孔的形貌与大小。孔的形状为椭圆形,大多数孔的大小为几百纳米。纤维上孔的直径受到溶剂种类、环境温度、相对湿度和PCL浓度的影响。以三氯甲烷(TCM)为溶剂可以方便地得到多孔纤维,但以沸点与TCM相近的丙酮为溶剂却只能得到表面无孔的纤维。表面的多孔结构增加了纤维的粗糙度及比表面积,利于细胞的吸附,使聚己内酯多孔纤维有望用作优异的组织工程支架材料。将牙髓干细胞(DPSCs)与纤维支架复合培养,研究发现多孔PCL支架比传统的无孔PCL支架更利于DPSCs黏附,细胞在各组支架上均能正常增殖。(3)将静电纺丝制备的醋酸纤维素超细纤维水解为纤维素纳米纤维(CNF),并对其进行磷酸化改性得到磷酸化纤维素纤维(PCNF)。根据仿生合成的原理,将纤维素纳米纤维(CNF)和磷酸化纤维素纤维(PCNF)浸泡在37℃的1.5倍模拟体液中,合成了羟基磷灰石(HAp)/CNF及HAp/PCNF复合材料。用X射线粉末衍射仪(XRD)、冷场发射扫描电子显微镜(SEM)、场发射透射电子显微镜(HRTEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对材料进行了表征。XRD结果表明,模拟体液中培养14天后,CNF和PCNF上都生成了HAp晶体,其晶粒大小分别为20 nm和24nm。SEM结果表明,每根PCNF纤维都被HAp晶体均匀包围,而CNF纤维上只形成了少量HAp晶体。纤维上的HAp晶体随着培养时间的延长而增厚。XPS结果表明,磷酸化处理使磷元素接枝到CNF上形成PCNF,仿生合成后PCNF上形成了HAp,且PCNF与HAp之间形成了化学键。HRTEM结果表明,纤维表面的HAp有晶体晶格,其晶面间距为0.283 nm,对应于HAp的(211)晶面。FTIR结果表明,仿生合成的晶体为缺钙型的HAp,其组分中的部分磷酸根被碳酸根和磷酸氢根取代。(4)通过静电纺丝制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,将其部分水解得到具有羧基官能团的PAN纤维(H-PANF)。将H-PANF浸泡在37℃的1.5倍模拟体液中仿生合成了具有三维多孔结构的HAp/H-PANF复合材料。对纤维复合支架材料进行了结构表征,XRD结果表明,模拟体液培养14天后,纤维上都生成了羟基磷灰石晶体,其晶粒大小为16.4 nm。SEM结果表明,每根H-PANF都被羟基磷灰石晶体均匀包围,纤维上的HAp晶体随着培养时间的延长而增厚直至达到一定厚度后不再增加。XPS结果表明,部分水解处理使PAN纤维上含有羧基和酰胺基,对其进行仿生合成后H-PANF上形成了HAp,且H-PANF与HAp之间形成了化学键。FTIR结果表明,PAN纤维部分水解得到的产物是聚丙烯腈、聚丙烯酰胺与聚丙烯酸的多元嵌段共聚物。本文合成的HAp/H-PANF模拟了细胞外基质的结构,有望用做骨缺损修复材料。