靜電紡絲法制備蓬松三維納米纖維網(wǎng)絡(luò)的研究和應(yīng)用.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一項操作簡單、可以精確調(diào)控纖維直徑和形貌的納米技術(shù)。借助液體接收的三維靜電紡絲法制備得到的纖維泡沫具有較大比表面積的、內(nèi)部連通的、蓬松的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本論文通過調(diào)控參數(shù)，成功以此方法制備了聚丙烯腈三維納米纖維網(wǎng)絡(luò)，其特點在于，納米纖維間距相較于其他靜電紡絲法能達到15～20μm以上，形成均勻的、內(nèi)部連通的孔隙結(jié)構(gòu)。本文旨在將其應(yīng)用于油類吸附和細胞體外培養(yǎng)。
　　隨著化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，海上溢油和有機試劑泄漏等造成

2、的水體污染引起了人們的廣泛關(guān)注。使用吸附材料具有成本低、制備過程簡單、利于油類回收等優(yōu)勢，其應(yīng)當(dāng)具備的性質(zhì)包括:高疏水性、高吸油性、較好的機械性能、高吸油量和循環(huán)使用性。本論文以表面具有一定疏水性的聚丙烯腈三維納米纖維網(wǎng)絡(luò)為基底，充分利用其高比表面積和蓬松的特性，在纖維上負載氧化石墨烯，經(jīng)化學(xué)還原后制備得到聚丙烯腈/還原性氧化石墨烯的復(fù)合物泡沫。本文闡述了該復(fù)合物的化學(xué)組成、微觀形貌和自組裝機理，同時對疏水性、親油性、油/水選擇性、機械

3、強度和油類吸收能力進行測試。結(jié)果表明，該復(fù)合物對多種油類和有機液體均有很強的吸收能力，優(yōu)化組分含量后，單位質(zhì)量吸附量在80g/g（潤滑油）到201g/g（氯仿）間，是普通商用材料的4～6倍以上。由于其出色的彈性和吸收能力，通過簡單的擠壓操作即可實現(xiàn)良好的循環(huán)使用。這是首次將液體接收的靜電紡絲法與石墨烯復(fù)合相結(jié)合并應(yīng)用于油類吸附材料，為相關(guān)材料的制備提供了新的思路。
　　三維細胞培養(yǎng)支架對比二維細胞培養(yǎng)，可以更精確地模擬正常細胞生長

4、、增殖、分化和遷移的生物微環(huán)境。電紡納米纖維與細胞外基質(zhì)具有相似的結(jié)構(gòu)和尺寸特征，而被廣泛用于生物醫(yī)用支架材料，但需要解決孔徑較小導(dǎo)致不利于細胞正常生理活動的問題。本論文利用液體支持的靜電紡絲法制備了負載殼聚糖的聚丙烯腈三維納米纖維支架。粘附在纖維上的殼聚糖作用下，纖維網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了尺寸大于100μm的大孔結(jié)構(gòu)，為細胞的遷移、生長提供了足夠的空間。本文對該支架材料的化學(xué)組成和微觀形貌等進行了測試，并將其作為小鼠3T3成纖維細胞體外培養(yǎng)的三