蒲丛丛
,
何建新
,
崔世忠
,
高卫东
材料导报
基于一种规模化制备纳米纤维的单喷头喷气静电纺丝单元,设计了一种双喷头静电纺丝装置.研究了4种不同喷头间距时的电场分布,纳米纤维毡的产量和面积,以及纳米纤维的微观形貌.研究发现,纳米纤维平均直径为447.62 nm,纤维的平均不匀度为19.25％.当喷头间距为2 cm和4 cm时,可以得到连续并且厚度均匀的纳米纤维毡.当喷头间距超过5.5cm时,单个喷头得到的纳米纤维毡开始分离.随着喷头间距的增加,纳米纤维毡的产量和面积增加,纳米纤维的平均直径从515.97nm下降到439.27nm,纤维的平均不匀度从21.15％下降到16.85％.
关键词:
双喷头
,
喷气静电纺
,
喷头间距
,
电场
,
产量
周伟涛
,
黄海涛
,
何建新
,
崔世忠
材料科学与工程学报
本文以乙醇处理后丝素蛋白(SF)纳米膜为载体,通过逐层自组装方法制备SF-PEI(聚乙烯亚胺)涂层复合纳米纤维膜.通过SEM、FTIR、TG-DTA、XPS分别研究多层SF-PEI复合纤维膜的形貌、结构和性能.结果表明:少于5层SF-PEI涂层纤维膜保持良好的纤维形貌和基本特征,是理想的潜在重金属离子吸附材料.但继续增加自组装层数(6层SF-PEI),纤维表面有明显的粘附物,且纤维彼此间粘连严重,形貌恶化.IR、TG-DTA和XPS分析结果表明,PEI大分子已被吸附于SF表面,形成了多层自组装SF PEI复合纤维膜,且复合膜中N1s以单峰的形式存在,反应了自组装后PEI中“N”元素的价态没有改变,说明自组装涂层纤维膜层与层之间主要是依靠简单的静电相互作用.通过控制自组装的层数,可以得到具有理想结构和性能的复合纳米纤维膜.
关键词:
聚合物电解质
,
多层自组装
,
纳米纤维
,
复合膜
,
表面化学性质
周伟涛
,
何建新
,
王延伟
,
周金利
,
崔世忠
,
高卫东
材料科学与工程学报
采用静电纺丝法以三氟乙酸(TFA)为溶剂制备再生桑蚕丝素(RSF)/醋酸纤维素(CA)共混纳米纤维.通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)分别研究不同CA添加量SF/CA共混纤维毡的微观形貌,晶体结构及表面化学性质.结果表明:SF中CA添加量小于10%,共混体系静电纺得到的纤维宏观上呈现均一形貌,但纤维直径变粗;当CA添加量大于20%时,SF与CA两者分相,所得纤维的直径分布加宽,并出现两极分化现象.XPS测试结果显示SF/CA共混纳米纤维中CA的"C"元素的特征峰消失,287.8eV和285.0eV处C1s的峰转化为285.0eV处的窄峰.共混后纤维力学性能明显改善.
关键词:
丝素蛋白
,
醋酸纤维素
,
共混
,
静电纺丝
,
力学性质
蒲丛丛
,
韩琼洁
,
何建新
,
崔世忠
,
高卫东
材料科学与工程学报
以提高PAN纳米纤维的产量为目的,根据喷气静电纺丝的原理,设计了一种新型静电纺丝装置.研究了不同通气速度、溶液输入速度、电压等工艺参数对纳米纤维毡的产量和面积的影响.研究发现,该静电纺丝装置极大地提高了纳米纤维的产量,使产量达到普通针头产量的二十倍以上.通过研究电压对纳米纤维毡的产量和面积以及纳米纤维的微观形貌的影响,发现纳米纤维的产量随电压的增加而增加,在电压为33kv时达到最大值;纳米纤维的形貌随着电压增加,直径从528.42nm减小到243.25nm,标准偏差从43.25％减小到28.02％.当通气速度为800ml/min,溶液输入速度为8ml/h,纺丝电压为33kv时,纳米纤维毡的产量达到最大值2.8g/h.
关键词:
喷气静电纺
,
产量和面积
,
电场
,
纤维形貌
谭卫琳
,
张琦
,
何健新
,
韩啟明
,
崔世忠
,
邵伟力
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.019
以冷冻干燥法制备多孔丝素(SF)支架,利用层层自组装将纳米纤维素晶须(CNW)和壳聚糖(CS)交替组装到多孔SF支架上得到SF/CNW-CS多孔复合支架.对SF/CNW-CS多孔复合支架的形貌和机械性能进行了表征.以MG-63细胞进行体外培养评估SF及SF/CNW-CS多孔复合支架的细胞相容性,MTT比色法和荧光图像的测试结果表明,与SF多孔支架相比,MG-63细胞在SF/CNW-CS多孔复合支架上的增殖、粘附和分化功能最高.因此,SF/CNW-CS支架有望成为骨组织工程的理想材料.
关键词:
多孔丝素支架(SF)
,
纳米纤维素晶须(CNW)
,
层层自组装
,
骨组织工程
王晓磊
,
戴卫国
,
何建新
,
张一风
,
王延伟
,
崔世忠
材料科学与工程学报
柞蚕丝素具有优良的生物相容性、低的生物免疫反应、细胞亲和性等特性,是一种性能优越的潜在生物医学材料。本文以我国特有的柞蚕丝为原料,以水作为溶剂,通过静电纺丝技术制备了柞蚕丝素纳米纤维。并利用SEM、XRD、DSC、核磁共振等测试手段研究了柞蚕丝素水溶液静电纺纳米纤维的形貌、构象、结晶结构等。研究表明：柞蚕丝素水溶液静电纺丝的最佳浓度为29%～31%（w/w）、所得纤维的直径范围在217～717nm之间,构象以无规卷曲和α-螺旋为主,水蒸气处理后,纤维构象由α-螺旋向β-折叠转变。
关键词:
柞蚕丝素
,
水溶液
,
形貌
,
构象
邵伟力
,
高艳菲
,
何建新
,
王倩
,
陈利
,
崔世忠
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.010
利用静电纺丝技术制备了取向的柞蚕丝素/左旋聚乳酸(TSF/PLLA)纳米纤维毡.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和拉伸测试分别对TSF/PLLA纳米纤维的形貌、结晶结构及力学性能进行了研究.将人成骨肉瘤细胞(MG-63)种植在TSF/PLLA纳米纤维上,通过荧光显微镜分析和MTT(四甲基偶氮噻唑蓝比色法),观察细胞在材料表面的生长情况,评价纳米纤维的生物学性能.结果表明,TSF含量为10％时,纤维直径分布均匀,结晶度高.但是,TSF含量超过10％后,纤维直径粗细不匀明显,纤维的力学性能下降.与无规纤维毡相比,取向的纳米纤维毡力学性能优异,初始模量高,更能够促进细胞增殖,对细胞的生长行为影响大.
关键词:
柞蚕丝素
,
聚左旋乳酸
,
取向纳米纤维
,
生物学性能
王倩
,
邵伟力
,
高艳菲
,
何建新
,
陈利
,
崔世忠
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2017.02.017
利用静电纺丝和模拟体液仿生矿化技术制备了聚乳酸-羟基乙酸共聚物/柞蚕丝素/羟基磷灰石((PLGA/TSF/HA)骨组织工程复合支架.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射测试(XRD)和热重分析(TG)对复合纳米纤维的形貌结构进行了表征.此外,在复合纳米纤维支架材料上接种人骨髓间充质干细胞(hMSCs),通过四甲基偶氮噻唑蓝比色(Four methylazo thiazole blue colorimetric,MTT)法,观察细胞在材料表面的生长情况评价纳米纤维的生物相容性.结果显示,PLGA/TSF纳米纤维毡具有精细的三维结构,纤维直径分布均匀,表面光滑.矿化后HA颗粒均匀地分布在PLGA/TSF纳米纤维表面,矿物含量约占63％.与PLGA/TSF纳米纤维支架相比,PLGA/TSF/HA纳米纤维支架的亲水性、生物相容性都得到显著提高.
关键词:
聚乳酸-羟基乙酸共聚物
,
柞蚕丝素
,
羟基磷灰石
,
生物相容性
