导读:本文包含了电纺丝论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:纺丝,静电,纳米,纤维,环糊精,丝素,辛伐他汀。
电纺丝论文文献综述
封小霞,侯玮玮,金晓婷,王心华[1]（2020）在《构建聚乳酸-羟基乙酸电纺丝-壳聚糖电喷微球牙周仿生膜》一文中研究指出背景:当牙齿脱离牙槽窝后,牙周膜断裂,残留在脱位牙根表面的牙周膜由叁维变成二维,丧失了支架膜的作用,导致脱位牙再植后根骨粘连。如何研发一种能黏附牙根表面具有一定厚度及强度的叁维缓释支架材料,是脱位牙牙周膜再生成功的关键之一。目的:构建可黏附脱位牙根表面的缓释生长因子的叁维仿生膜。方法:采用静电纺丝技术制备聚乳酸-羟基乙酸电纺膜,研究电纺溶剂二氯甲烷与二甲基甲酰胺混合溶液、六氟异丙醇、叁氯甲烷对电纺膜的影响,筛选最佳的电纺溶剂。采用电喷技术与离子交联法制备壳聚糖微球,研究壳聚糖相对分子质量(5万、10万)与质量浓度(10,20g/L)、接受液叁聚磷酸钠浓度(2%,5%,10%)、电压(14,28 kV)对壳聚糖微球的影响,筛选最佳的参数。构建含基质细胞衍生因子1壳聚糖微球(最优参数设计),检测其体外释放基质细胞衍生因子1α的速率。首先将聚乳酸-羟基乙酸电纺膜裹在牙齿根表面,然后在其表面滴加壳聚糖微球,在其外层裹一层薄薄的聚乳酸-羟基乙酸电纺膜,从而形成聚乳酸-羟基乙酸-壳聚糖微球-聚乳酸-羟基乙酸膜。结果与结论:(1)利用电纺溶剂六氟异丙醇制备的聚乳酸-羟基乙酸电纺膜平均直径最小、空隙率最大;(2)当壳聚糖相对分子质量为5万、质量浓度为20 g/L时,微球的大小基本一致,平均直径366.6μm,单分散性好、饱满、稳定;28 kV电压下形成的壳聚糖微球更符合脱位牙仿生膜的要求;利用5%叁聚磷酸钠制备的壳聚糖微球表面微观结构孔径居中,最有利于临床牙周膜再生;壳聚糖微球可持续释放基质细胞衍生因子1α1个月左右;(3)实验创建了一种黏附牙齿表面的具有缓释效能的聚乳酸-羟基乙酸-壳聚糖微球-聚乳酸-羟基乙酸叁维仿生膜并筛选出构建此仿生膜的最佳参数,可在此模型基础上进一步研究组织工程手段对脱位牙再植的效果及机制。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2020年04期）
徐浩[2]（2019）在《以电纺丝蛋白纤维为模板的pH响应性介孔SiO_2纳米管的制备及药物释放》一文中研究指出近年来,纳米药物传输系统作为一种新型的给药技术在生物医学领域获得了较大的发展。它主要是指将药物负载入纳米载体中,通过外界环境的刺激或自身的降解来实现药物的控制释放。该法最大的优势是可以瞄准目标并持续释放,这种靶向治疗不仅提高了局部药物浓度,而且可以控制药物在身体正常组织处的释放,减少了对正常组织的毒副作用。中空介孔二氧化硅材料因具有空腔及介孔结构、无生理毒性、比表面积、生物相容性好和表面易于修饰等特点,在纳米药物传输系统方面显示出极大的应用前景,这其中介孔二氧化硅纳米管(Mesoporous Silica Nanotubes,MSNTs)除具有以上特点外,还具有各向异性及较大长径比管的特性,引起了研究者特别的兴趣。一般制备MSNTs采用的模板有嵌段聚合物组装体、柱状聚合物刷等,但上述模板制备工艺复杂,价格昂贵,无法实现MSNTs的大批量生产。为此,本文以资源丰富,价格低廉的家蚕丝蛋白为原料,利用静电纺丝这种高效制备微纳米纤维的先进技术,来制备丝素蛋白纤维模板;采用溶胶-凝胶法在其表面涂覆二氧化硅,通过煅烧去除模板后,获得了MSNTs。另外,鉴于刺激响应性介孔二氧化硅纳米靶向药物传输系统是近年来人们关注的热点,本文通过在MSNTs表面修饰醛基,利用醛基和阿霉素氨基之间形成的对pH敏感的动态共价键,探讨了二氧化硅纳米载药体系的pH响应性释放情况。本文的主要成果如下:(1)采用氯化钙/甲酸体系溶解脱胶蚕丝,破坏原丝纤维的多级结构,获得了含丝素微纤维的再生丝素溶液。利用静电纺丝技术,制备一维丝蛋白纳米纤维。SEM表征说明:当调节再生丝素/甲酸溶液的浓度处于21-25w/v%之间时,可以制备出直径分别在113±27~134±32 nm范围内的丝蛋白纤维。(2)以电纺丝纤维为硬模板,采用经典的溶胶-凝胶法制备出二氧化硅/电纺丝蛋白纤维复合材料,煅烧去除掉硬模板后,获得了中空介孔二氧化硅纳米管。经FTIR、SEM及EDS表征,所制备的MSNTs中的SF模板基本去除干净。在改变涂覆液中CTAB的添加量后,对所制备的MSNTs的管壁厚度进行了SEM及TEM表征,发现当溶液中CTAB的添加量从1.25增加到3.75 mg/mL时,对应的硅管壁厚从30~39 nm增加到63~65 nm,说明通过调节CTAB的量可调节MSNTs的壁厚。经BET分析表明,所对应的MSNTs的比表面积从154 m~2/g下降到98 m~2/g,孔体积从0.49 cm~3/g下降到0.23 cm~3/g,介孔平均孔径从12.5 nm下降到9.9 nm。(3)在MSNTs的表面依次接枝上氨基和醛基,经FTIR表征证实获得了带醛基的纳米硅管(MSNTs-CHO),利用硅管上的醛基和阿霉素(DOX)上氨基之间的席夫碱反应获得了对pH敏感的介孔二氧化硅纳米载药释放系统(MSNTs-CHO-DOX)。通过测试不同pH值条件下MSNTs-CHO-DOX体系的药物释放行为,发现在pH值为7.4的PB缓冲溶液中,DOX的释放速率最为缓慢,100 h时为23%,而在pH值为6.5和5.4时的PB缓冲溶液中,碳氮双键会发生水解,DOX的释放在100 h可分别达到35%和75%左右,实现了MSNT-CHO-DOX载药体系的pH的响应性释放。总之,本研究通过在制备技术及原料上的改进,为介孔二氧化硅纳米管的制备提供了一种简便高效、低成本的新方法。同时,通过巧妙地利用药物自带氨基的特点,将硅管醛基化形成对pH敏感的动态共价键,实现了药物自身作为“门控开关”的pH响应性释放。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
武振旭[3]（2019）在《基于DOPA-EGF改性PLGA电纺丝膜的干细胞衍生组织工程皮肤的构建及其对全层皮肤损伤修复的研究》一文中研究指出由于烧烫伤、糖尿病、长期卧床压迫等原因引起的大面积的全层皮肤损伤,目前仍然是临床治疗的一大难题。传统的自体皮或异体皮移植,虽然有一定的治疗效果,但却存在移植体来源受限和免疫排斥问题。随着组织工程学的发展,关于人工皮肤的研究与应用正越来越受到关注,为全层皮肤损伤的修复提供了新方向。众所周知,支架材料、种子细胞和皮肤再生相关生长因子是组织工程皮肤的叁大要素,其中的生物材料和种子细胞共同组成了组织工程皮肤的主体构架。以生物可降解合成高分子材料为基础材料制备的人工皮肤,是近年来新兴的一种人工皮肤,其中所使用的生物可降解合成高分子材料,不仅来源非常广泛,还具有良好的生物相容性与可降解性,是一种理想的组织工程皮肤材料。种子细胞的选择对于组织工程皮肤的构建尤为重要,所选细胞应具有较好的增殖能力和成皮分化能力,且容易大量获得,而干细胞恰恰符合这一系列标准。已有的大量研究中,研究者将多种干细胞作为种子细胞,应用于组织工程皮肤的构建当中,均取得了良好的效果,为干细胞在皮肤组织工程中的应用开辟了道路。与其他两大要素不同,生长因子在组织工程中的作用主要是功能性的。生长因子的引入可以大大地增强支架材料的生物活性,从而让种植于材料表面的种子细胞更好地生长。生长因子属于正常细胞分泌的物质,因而具有低毒性,低免疫原性,高效性等优点。但是,由于生长因子存在半衰期短、易随血液扩散流失等缺点,导致其无法长期稳定地作用于患处,阻碍了其在临床应用方面的发展。本研究的目标是制备一种性能优良的干细胞衍生的组织工程皮肤,应用于全层皮肤损伤修复。首先,我们通过基因工程、发酵工程和后期酶促反应,制备出了具有材料粘附能力的表皮细胞生长因子(DOPA-EGF),并将其粘附于聚乳酸-羟基乙酸共聚物[Poly(lactic-co-glycolic acid,PLGA]静电纺丝膜上;之后,我们将人源脐带间充质干细胞(human umbilical cord derived mesenchymal stem cells,hUCMSC)种植于修饰后的静电纺丝膜上,构建成了一种干细胞衍生的组织工程皮肤;最后,我们利用该组织工程皮肤对大鼠背部全层皮肤缺损模型进行了修复,以评价这种组织工程皮肤的修复效果。具体研究内容如下:1.利用基因工程技术将含有酪氨酸重复结构单元(Tyrosine-Lysine-Tyrosine-Lysine-Tyrosine,YKYKY)的短肽基因序列整合到EGF基因序列末端,并装载于pET21b质粒载体中。再将该重组质粒载体转化至BL21(DE3)大肠杆菌中,构建出用于表达DOPA-EGF前体蛋白(YKYKY-EGF)的大肠杆菌原核表达载体。经过一系列的表达与纯化过程,我们成功获得了YKYKY-EGF。之后,我们利用酪氨酸酶的酶促羟化反应,将YKYKY-EGF进一步转化成DOPA-EGF。圆二色谱(circular dichroism,CD)检测和生物活性检测结果显示,无论是YKYKY-EGF,还是DOPA-EGF,其二级空间结构和生物活性均与天然的EGF相一致;2.利用静电纺丝技术,我们成功制备了PLGA静电纺丝纤维膜。扫描电子显微镜观察结果显示,所制得的PLGA静电纺丝纤维膜是由大量的微米级纤维迭加而成的疏松多孔结构,单根纤维的直径约为5~10μm,纤维之间孔隙直径约为20~50μm。进一步地,我们利用酶联免疫吸附试验(ELISA),傅里叶红外吸收光谱(FITR)和X射线光电子能谱分析(XPS)定性地测试了DOPA-EGF在PLGA静电纺丝膜上的粘附能力。结果显示,DOPA-EGF对于PLGA静电纺丝膜的粘附能力要显着高于EGF和YKYKY-EGF。之后,我们又对修饰后的PLGA静电纺丝膜的亲水性进行了检测,发现,DOPA-EGF的修饰可以大大提高PLGA静电纺丝膜的亲水性;3.通过将hUCMSC接种于修饰后的PLGA静电纺丝膜上,我们成功制备了一种干细胞衍生的组织工程皮肤。细胞粘附和增殖检测结果显示,DOPA-EGF修饰的PLGA静电纺丝膜更有利于hUCMSC在其表面的粘附与增殖。进一步地,免疫荧光染色和实时定量PCR结果显示,在EGF的诱导下,hUCMSC逐渐分化成皮肤干细胞(skin stem cells,SSCs),并分泌大量的有利于皮肤修复的细胞外基质成分(COLI)和有利于组织血管化的血管内皮细胞生长因子(VEGF);4.我们利用大鼠背部全层皮肤缺损模型,对所制备的组织工程皮肤的修复效果进行了评价。结果显示,DOPA-EGF组无论从创面闭合程度,创面平整程度,新旧组织融合度还是血管化程度上,都要明显优于其他各实验组和空白对照组。综上所述,我们成功制备了一种基于DOPA-EGF改性PLGA电纺丝膜的干细胞衍生组织工程皮肤。该组织工程皮肤可以有效促进大鼠背部全层皮肤缺损的修复,具有较好的临床应用前景。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
姜浪[4]（2019）在《醋酸纤维素纳米复合电纺丝纤维的结构和性能研究》一文中研究指出醋酸纤维素(CA)作为一种重要的生物基聚合物,被广泛应用于膜材料、服装业、组织工程等领域。因其具备优异的可纺性,常用作静电纺丝中的纺丝基体,改性后的CA进行电纺丝可以获得性能各异的纳米复合纤维。本文基于CA电纺丝纳米纤维的纺丝条件及物理改性手段,展开了以下叁个方面的研究:(1)探究CA浓度与纺丝电压强度对纳米纤维形貌与结构的影响。调节纺丝电压与浓度进行静电纺丝,通过SEM、EDS、FTIR、WCA等手段对纺丝样品进行表征。结果表明,随着CA浓度的增加,电纺丝纤维直径逐渐增加;随着纺丝电压的增加,电纺丝纤维直径呈现先增加后减小的趋势;当纺丝液浓度为15 wt.%,纺丝电压为17.5 kV时,所得到的纳米纤维均匀且密集,确定其为最佳的纺丝条件。同时发现,采用静电纺丝得到的CA纤维,由亲水性(60~80°)转变为疏水性(95~125°),其接触角随纤维膜孔隙率的增加而减小。(2)探究花瓣型镁基阻燃剂/CA纳米复合电纺丝纤维的形貌结构与性能。通过沉淀法制备了两种花瓣型镁基阻燃剂:碱式碳酸镁(MgO-P)与氧化镁(MgO),将这两种阻燃剂以不同质量分数分别与CA共混,在(1)中的纺丝条件下制备出纳米复合纤维,通过XRD、SEM、EDS、HRTEM、FTIR、TGA、阻燃测试等手段进行表征。结果表明,随着阻燃剂浓度的增加,复合纤维的阻燃性能持续增加,当阻燃剂浓度为3 wt.%时,MgO-P/CA与MgO/CA纤维的阻燃效果分别提升了26.3和23.5倍,继续增加阻燃剂浓度后,纤维逐渐变脆,难以从铝箔上揭下完整的膜。(3)探究纤维素纳米晶(CNC)/CA纳米复合电纺丝纤维的形貌结构与性能。将不同质量分数的CNC分别与CA共混,在(1)中的纺丝条件下电纺丝得到纳米复合纤维,采用流变测试、HRTEM、SEM、XRD、FTIR、TGA、力学测试等手段进行表征。结果表明,随着CNC浓度的增加,复合纤维的力学性能呈现纤维增大后减小的趋势。当CA浓度为0.105 wt.%时,纤维的断裂应力最大为5.72MPa,较之CA纤维提高了2.8倍;断裂伸长率最大为2.47%,较之CA纤维提高了2.2倍。(本文来源于《武汉纺织大学》期刊2019-05-01）
姜芸捷[5]（2019）在《电纺丝法制备功能化聚丙烯腈纳米纤维及其对U(Ⅵ)的吸附研究》一文中研究指出由于核能的快速发展,从水相中回收/去除铀成为了一个热点问题。为此,寻求吸附性能好、再生能力强以及制备成本低的新型功能化吸附剂就成为了需要解决的关键难题。本文自主搭建了一台静电纺丝装置,并成功地以静电纺丝法制备出了直径在200～300 nm之间的聚丙烯腈纳米纤维(PAN);以PAN作为基础材料合成了偕胺肟聚丙烯腈纳米纤维(AO-PAN),并对合成条件进行了优化处理;改进合成方法,用静电纺丝法直接制备出了偕胺肟聚丙烯腈纳米纤维(PAO),并用酸法和碱法两种不同的水解方式合成了酸解双功能团聚丙烯腈纳米纤维(A-PAO)以及碱解双功能团聚丙烯腈纳米纤维(B-PAO)。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)以及元素分析等手段对合成材料进行了表征,以获取材料的形貌与结构等信息。采用静态批式法详细研究了AO-PAN、PAO、A-PAO以及B-PAO纳米纤维材料对U(Ⅵ)的吸附行为,主要包括固液比、离子强度、接触时间、pH、U(Ⅵ)初始浓度、温度、共存离子对吸附的影响以及U(Ⅵ)在这些材料上的解吸情况。实验结果表明:随着pH与离子强度的增大,这些材料对U(Ⅵ)吸附能力的变化各不相同,这与U(Ⅵ)在溶液体系中存在形态的变化、材料表面官能团的质子化与去质子化行为以及材料和U(Ⅵ)之间的络合方式有关;相同实验条件下,B-PAO对U(Ⅵ)吸附达到平衡所需时间最短,且A-PAO和B-PAO对U(Ⅵ)吸附能力始终优于AO-PAN和PAO,这表明羧基的引入对提高材料对U(Ⅵ)的的吸附性能有利;AO-PAN、PAO、A-PAO以及B-PAO对U(Ⅵ)吸附均是自发吸热的过程,且符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,表明其对U(Ⅵ)的吸附均是单层表面化学吸附;B-PAO对U(Ⅵ)的最大吸附容量为3.33 mmol/g,约为PAO的8倍,以及A-PAO的1.5倍;PAO、A-PAO以及B-PAO对U(Ⅵ)具有良好的吸附选择性,且其用2 mol/L的Na2C03溶液处理后可重复利用3次以上,表明其是经济实用的U(Ⅵ)的吸附剂。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01）
彭亦雩,王梓,袁庆越,谷平,毕晓萍[6]（2019）在《一种生物矿化胶原电纺丝支架用于大鼠颅骨引导性骨再生的实验研究》一文中研究指出目的通过生物矿化方法构建具有骨引导和骨诱导能力的胶原电纺丝支架,对大鼠颅骨标准骨缺损进行引导性骨再生研究。方法采用电纺丝法制备猪Ⅰ型胶原支架,将其浸入模拟体液(SBF)中进行生物矿化,扫描电镜观察表面结构并进行理化分析。将矿化前、后的胶原电纺丝分别接种BMSCs,为矿化前组和矿化后组,并设立空白对照。进行生物毒性检测,并将胶原电纺丝植入大鼠背部皮下观察体内生物相容性和降解性。利用PCR、Western-blot、ALP及ARS染色等方法,检测体外成骨效果;利用大鼠颅骨缺损修复实验,检测生物矿化胶原电纺丝的体内骨引导和骨诱导能力。结果矿化4周后,胶原电纺丝表面矿化颗粒明显增多,TGA及ICP结果显示无机物尤其是钙磷元素含量也有所增加。生物毒性检测和异位植入实验结果证明,该材料具有良好的生物相容性和降解性。体外成骨检测显示,矿化后胶原电纺丝体外促成骨能力优于矿化前组和空白对照组。在大鼠颅骨缺损修复试验中,矿化后胶原电纺丝修复的颅骨在新骨生成面积、BV/TV、BS/TV、Tb.N、BMD和荧光标记新骨生成量方面显着优于空白对照组,BS/TV、BMD以及荧光标记新骨生成量显着优于矿化前胶原电纺丝修复的颅骨。结论生物矿化胶原电纺丝可有效促进BMSCs在材料表面的成骨分化,作为引导性骨再生支架能有效促进新骨形成,修复大鼠颅骨缺损。(本文来源于《组织工程与重建外科杂志》期刊2019年02期）
朱慧勇,余丹,黄崇上,周颖,张亚敏[7]（2018）在《含辛伐他汀的梯度结构电纺丝屏障膜的研发及其体内外促成骨作用的研究》一文中研究指出目的:采用同轴电纺和混合电纺技术制备具有梯度结构的纳米纤维屏障膜,并在核壳结构中载入促成骨药物辛伐他汀,评价该屏障膜在GTR/GBR技术中的应用前景。材料与方法:以生物可降解的聚己内酯(PCL)和明胶(Gelatin)为原料,通过同轴电纺和混纺技术制备纳米梯度电纺纤维膜,同时在核(PCL)壳(Gelatin)结构中载入具有促成骨作用的辛伐他汀,形成具有生物诱导活性的药物控释系统:PCL-PCL/Gt-simvastatin membrane(A膜);mixed PCL-PCL/Gt-simvastatin membrane(B膜)。扫描电镜(SEM)观察电纺膜表征及梯度结构,分别测定比较电纺膜疏松面和致密面的纤维直径、孔隙大小。体外模拟体内环境,采用高效液相法检测电纺膜的药物缓释功能。骨髓间充质干细胞(MSC)接种A膜,B膜同轴面,体外复合培养,激光共聚焦扫描显微镜、SEM观察不同时间点MSC在电纺膜上粘附增殖分布情况,并采用实时荧光定量PCR检测不同阶段MSC成骨分化情况。成纤维细胞(HF)分别接种于A膜,B膜PCL面,激光共聚焦显微镜观察HFs侵入梯度电纺膜的深度及分布。选取18只2月龄雄性新西兰大白兔,随机分组,即A组(A膜),B组(B膜),C组(空白对照组,不置膜),无菌条件下制备兔颅骨骨缺损模型,分别在术后4w、12w处死,Micro CT及组织学观察,比较各组动物模型中早期骨愈合和新骨形成量的差异,以及纤维组织在骨缺损区的侵入深度,以评价具有梯度结构B膜的屏障作用。结果:通过静电纺丝技术可以制备出具有梯度结构的纳米纤维电纺膜,其疏松面(PCL/Gt-simvastatin层)纺丝直径419.28±59.23至444.62±96.53 nm,孔径大小为30.27±4.23至31.84±4.43mm;致密面(PCL层)纺丝直径228.58±98.12至254.73±50.68 nm,孔径大小为13.88±4.38至14.75±2.96mm,P<0.05,存在显着性差异。SEM观察可见通过混纺技术制取的B膜存在明显的过渡层,使得PCL层和PCL/Gt-simvastatin层融为一体;而A膜则见PCL层和PCL/Gt-simvastatin层分层明显,局部无连接。梯度结构屏障膜中simvastatin累积释放量约28.66mg,呈线性相关,A膜较B膜累积释放量稍高,表明B膜中梯度结构更有利于药物的缓慢释放。体外实验,显示了MSC在电纺膜上可很好地生长增殖。激光共聚焦观察示MSC在电纺膜疏松面侵入深度较HF在电纺膜致密面的侵入深度大;同时,HF接种于电纺膜致密面的侵入深度,B膜浅于A膜,表明B膜较A膜更具屏障作用。实时荧光定量PCR检测成骨特异性基因ON和Cbf-α1,MSC复合A膜和B膜培养后第1,7,14,21d,两组成骨基因表达均无统计学差异(P> 0.05)。体内实验Micro-CT检测显示,不同时间点(4W,12W)兔颅骨新生骨体积(BV,mm~3)、骨密度(BD,mg/mm~3)及骨体积分数(BV/TV,%),A、B组明显大于C组,存在显着性差异(P<0.05)。组织学结果显示A、B组在骨愈合初期即表现出明显骨膜反应,大量新骨增生,C组由于纤维组织首先生长,其成骨作用的启动速度和数量均较A、B组缓慢且弱小,B组由于具有梯度结构对纤维组织起到了较好的屏障作用,其成骨作用持续性优于A组。结论:含辛伐他汀的梯度结构纳米纤维电纺膜可作为GTR/GBR技术中生物屏障膜而广泛应用于临床各种骨缺损再生中。通过同轴电纺和混纺电纺技术可使屏障膜满足多项生物功能的要求(生物降解性,生物活性诱导,生物屏障作用,以及骨传导),在骨组织再生工程中具有巨大的应用前景。(本文来源于《2018全国口腔生物医学学术年会论文汇编》期刊2018-10-12）
李井泉[8]（2018）在《3D网络结构纳米纤维膜电极材料电纺丝制备及其电化学性能研究》一文中研究指出电极是影响锂离子电池性能的关键。传统的锂离子电池使用的电极基本都采用涂覆工艺制备而成,工艺流程长,电极机械性能较差,在弯折过程中活性物质容易脱落,使用寿命有限,尤其在大倍率充放电情况下,电极活性物质因充放电过程中的体积变化而容易与金属集流体脱离,影响循环寿命。静电纺丝技术制备的叁维(3D)网络结构自支撑电极能够在免除金属集流体的情况下,提供电子传输通道和离子传输通道,解决活性物质本征电子电导率和离子电导率较差的问题,且能够实现碳载体与活性材料的原位复合,避免出现脱落等现象,延长电池使用寿命。磷酸钒锂和二氧化钛的比容量较高,结构稳定,是目前研究较广且很有应用前景的电极材料,但是他们的本征导电性都很差,严重限制了他们的应用。本文结合3D网络结构电极的优点,利用静电纺丝技术分别制备了3D网络结构磷酸钒锂和二氧化钛电极,提高他们的循环性能和倍率性能。主要研究内容及结果如下:(1)采用静电纺丝法制备3D网络结构Li_3V_2(PO_4)_3/C电极材料。在制备过程中,以聚丙烯晴(PAN)和聚乙烯吡络烷酮(PVP)两种高分子作为纺丝聚合物,并探索热处理工艺对样品性能的影响。实验结果发现,采用热压工艺可以很好地保持纤维膜的3D长程网络结构,聚丙烯腈(PAN)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的联合使用促进了Li_3V_2(PO_4)_3晶粒在导电碳纤维的表面生长。热处理温度为800℃,保温时间为20h,得到的磷酸钒锂纤维电极,结晶度最好,石墨化程度高,比表面积高达186.4 m~2/g,在3-4.8V的测试电压范围内,5C电流密度下,初始放电比容量为146.2mAh/g,循环850圈,衰减到143.4 mAh/g,容量保持率高达98%,其库伦效率一直维持在100%,其优异的电化学性能还归因于叁维长程碳纤维导电网络,Li_3V_2(PO_4)_3晶粒在碳纤维表面均匀分布和无粘合剂自支撑结构。(2)采用静电纺丝法制备3D网络结构TiO_2/C电极材料。在惰性气氛中烧结制备出的氧缺陷二氧化钛(TiO_(2-x))纳米纤维电极具有氧缺陷,高比表面积和高孔隙率,无粘结剂和自支撑结构等特点,显示出良好的电化学反应动力学和高比容量。高可逆容量由多孔碳,TiO_2的全锂化和界面锂储存共同产生。在100mA/g的电流密度下,可逆放电容量可以达到464mAh/g。即使在500mA/g时,放电容量仍然保持在312mAh/g。与纯碳纤维和纯TiO_2粉末相比,TiO_(2-x)/C纤维膜电极在300mA/g的电流密度下,700次循环后,放电容量为209mAh/g,表现出优异的循环性能,库仑效率始终保持在~100%。(3)制备基于Li_3V_2(PO_4)_3和TiO_(2-x)纳米纤维电极的凝胶电池。初步探索纤维电极和自制备凝胶电解质直接接触可充放电的可行性。实验结果表明自制备凝胶电解质与纤维电极组装的电池表现出了相对较好的电化学性能,特别是TiO_(2-x)凝胶电池,在300mA/g电流密度下循环1500圈后,放电比容量仍然保持在180.1mAh/g,并且除第一个测试周期外,整个循环期间库伦效率始终保持在~100%。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-08）
邹伟[9]（2018）在《环糊精/槲皮素电纺丝的制备及抑菌研究》一文中研究指出环糊精是由D-吡喃型葡萄糖单元通过α-(1→4)糖苷键连接而成的具有外亲水、内疏水的特殊空腔结构的环状低聚麦芽糖。可通过带有特殊性质的空腔与客体分子形成包合物,以此来提高客体分子的水溶性、热稳定性和生物利用率等,保证客体分子的生物活性得到充分发挥。槲皮素是一种广泛存在于中草药中的多羟基黄酮类化合物,具有抑菌、抗癌、抗炎、抗氧化及清除自由基等作用,但由于其极差的水溶性,严重制约了它在食品和医药行业的应用,因此改变槲皮素的应用方式,对槲皮素的广泛应用具有重要意义。纳米纤维膜在过滤材料,生物医学,传感器以及其它特殊领域都有很好的应用前景,静电纺丝技术制备出的纳米纤维具有长径比大、空隙率高、比表面积大等优点,是当下制备纳米纤维最简单有效地方法之一。本文系统探讨了环糊精/槲皮素包合物的纳米膜制备、结构表征及抑菌应用,研究内容及结果如下:(1)采用相溶解度法探讨了α-,β-,和γ-环糊精对槲皮素的包埋能力,结果显示这叁种环糊精中,对槲皮素的稳定常数最强的是γ-环糊精(611),β-环糊精次之(543),α-环糊精最弱(84),考虑成本问题,选取β-环糊精运用恒温回流法(60℃)对槲皮素进行包埋,并采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)等分析方法对β-环糊精/槲皮素的包合物进行理化表征。(2)以玉米蛋白为基质,加入一定量的包合物,用二甲基甲酰胺(DMF)溶液进行溶解,运用静电纺丝技术将溶液制备成纳米级的薄膜。通过控制变量进行单因素实验,考察静电场强度、纺丝距离、进样速度和针头内径等工艺条件对纳米膜质量的影响,运用正交实验得到较好的静电纺丝条件为:电场强度18 kV,纺丝距离15 cm,进样速度0.6 mL/h,针头内径0.60 mm。(3)在既定的静电纺丝条件下,分别制备不同配方的静电纺丝纳米膜,运用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、热重-差示扫描量热(TG-DSC)等方法对静电纺丝纳米膜进行表征,并对纳米膜的含水量、膨胀率、水溶解性和颜色等进行了分析,表征纳米膜的特性。(4)分别选取金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,革兰氏阳性菌)和大肠杆菌(Escherichia coli,革兰氏阴性菌)对纳米薄膜进行抑菌实验,结果显示制备得到的静电纺丝纳米膜具有抑菌作用,且具有一定缓释效果。(本文来源于《武汉轻工大学》期刊2018-06-01）
庄瑞源[10]（2018）在《电纺丝制备复合微纳纤维及其在锂硫电池中的应用》一文中研究指出锂离子电池在过去的几十年里被广泛应用于许多领域,如便电动汽车、航空航天和通信设备等。然而,锂离子电池由于理论比容量低,已不能满足当今大型储能系统和电动汽车的要求。因此,高比能锂离子电池成为未来储能技术的发展趋势。锂硫(Li-S)电池由于具有高理论比容量(1675mAh g~(-1)),高理论能量密度(2600 Wh kg~(-1)),低成本,无毒性等优点,被认为是下一代高比能储能器件最有希望的候选者之一。但是Li-S电池在实现商业化之前还面临一些挑战:(1)正极活性物质S以及放电产物Li_2S_2和Li_2S的电子和离子电导率差,制约着锂硫电池的倍率性能;(2)聚硫化物(Li_2S_x,4≤x≤8)在正负极之间的穿梭及溶解于有机液体电解质中,会造成活性物质S的使用率低、电池容量衰减过快;(3)电池充放电时电极体积产生膨胀现象导致其结构发生破坏,从而影响电池的循环寿命。因此,本论文针对以上问题开展如下工作:基于电纺丝技术合成二氧化钼-碳复合纳米纤维(MoO_2-CNFs),研究了热处理工艺对MoO_2-CNFs的直径和形貌的影响。该方法使用高聚物聚丙烯腈(PAN)和磷钼酸(PMA:H_3PO_4·12MoO_3)的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液作为纺丝溶液,制备的PAN/PMA纤维前驱体通过煅烧后形成具有直径可调控的MoO_2-CNFs。此外,使用所合成的MoO_2-CNFs作为添加剂,制备S/MoO_2-CNFs正极材料并应用于锂硫电池中,探究了其对电池循环性能和电化学性能的影响。与纯硫电极相比,复合电极可以提高电化学性能。基于电纺丝技术制备多级孔结构β-Mo_2C-CNFs,使之为活性物质硫的载体作为正极材料应用于锂硫电池,同时该多级孔结构提供了锂/硫氧化还原反应良好的电化学反应界面。研究结果表明,β-Mo_2C-CNFs可有效降低硫热熔工艺过程中的团聚。与纯硫电极相比,采用S/β-Mo_2C-CNFs作为正极材料能提供了一个较大的反应界面,促进电子传递。此外,S/β-Mo_2C-CNFs复合材料可有效提高电极的锂离子扩散速率,降低界面电阻,提高电池性能。由于聚硫化物会溶解于电解质发生“穿梭效应”,在正极和负极表面生成不溶性和绝缘的Li_2S_2/Li_2S产物,导致电池较低的库伦效率和缩短循环寿命。为了抑制聚硫化物的溶解,采用电纺丝技术制备MoO_2-CNFs膜材料,并作为功能化插层应用于正极和隔膜之间。该功能化插层可有效抑制聚硫锂的“穿梭效应”,提高了硫的利用率以及改善了电池循环稳定性。研究结果表明,基于碳/硫复合正极(硫负载量:2.5 mg cm~(-2)),采用传统隔膜或碳纤维膜,MoO_2-CNFs膜作为功能化插层可有效提高电池电化学性能。在0.42 mA cm~(-2)的电流密度下,电池具有6.93 mAh cm~(-2)(1366 mAh g~(-1))高的面积容量,在150次循环后电池的容量维持在5.11 mAh cm~(-2)(1006mAh g~(-1))。即使在最高电流密度(8.4 mA cm~(-2))下,电池仍然可以达到865 mAh g~(-1)的可逆容量。优良的电化学性能可归因于MoO_2-CNFs的3D网状结构和较高的比表面积,有助于离子转移和电子传导。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01）
电纺丝论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,纳米药物传输系统作为一种新型的给药技术在生物医学领域获得了较大的发展。它主要是指将药物负载入纳米载体中,通过外界环境的刺激或自身的降解来实现药物的控制释放。该法最大的优势是可以瞄准目标并持续释放,这种靶向治疗不仅提高了局部药物浓度,而且可以控制药物在身体正常组织处的释放,减少了对正常组织的毒副作用。中空介孔二氧化硅材料因具有空腔及介孔结构、无生理毒性、比表面积、生物相容性好和表面易于修饰等特点,在纳米药物传输系统方面显示出极大的应用前景,这其中介孔二氧化硅纳米管(Mesoporous Silica Nanotubes,MSNTs)除具有以上特点外,还具有各向异性及较大长径比管的特性,引起了研究者特别的兴趣。一般制备MSNTs采用的模板有嵌段聚合物组装体、柱状聚合物刷等,但上述模板制备工艺复杂,价格昂贵,无法实现MSNTs的大批量生产。为此,本文以资源丰富,价格低廉的家蚕丝蛋白为原料,利用静电纺丝这种高效制备微纳米纤维的先进技术,来制备丝素蛋白纤维模板;采用溶胶-凝胶法在其表面涂覆二氧化硅,通过煅烧去除模板后,获得了MSNTs。另外,鉴于刺激响应性介孔二氧化硅纳米靶向药物传输系统是近年来人们关注的热点,本文通过在MSNTs表面修饰醛基,利用醛基和阿霉素氨基之间形成的对pH敏感的动态共价键,探讨了二氧化硅纳米载药体系的pH响应性释放情况。本文的主要成果如下:(1)采用氯化钙/甲酸体系溶解脱胶蚕丝,破坏原丝纤维的多级结构,获得了含丝素微纤维的再生丝素溶液。利用静电纺丝技术,制备一维丝蛋白纳米纤维。SEM表征说明:当调节再生丝素/甲酸溶液的浓度处于21-25w/v%之间时,可以制备出直径分别在113±27~134±32 nm范围内的丝蛋白纤维。(2)以电纺丝纤维为硬模板,采用经典的溶胶-凝胶法制备出二氧化硅/电纺丝蛋白纤维复合材料,煅烧去除掉硬模板后,获得了中空介孔二氧化硅纳米管。经FTIR、SEM及EDS表征,所制备的MSNTs中的SF模板基本去除干净。在改变涂覆液中CTAB的添加量后,对所制备的MSNTs的管壁厚度进行了SEM及TEM表征,发现当溶液中CTAB的添加量从1.25增加到3.75 mg/mL时,对应的硅管壁厚从30~39 nm增加到63~65 nm,说明通过调节CTAB的量可调节MSNTs的壁厚。经BET分析表明,所对应的MSNTs的比表面积从154 m~2/g下降到98 m~2/g,孔体积从0.49 cm~3/g下降到0.23 cm~3/g,介孔平均孔径从12.5 nm下降到9.9 nm。(3)在MSNTs的表面依次接枝上氨基和醛基,经FTIR表征证实获得了带醛基的纳米硅管(MSNTs-CHO),利用硅管上的醛基和阿霉素(DOX)上氨基之间的席夫碱反应获得了对pH敏感的介孔二氧化硅纳米载药释放系统(MSNTs-CHO-DOX)。通过测试不同pH值条件下MSNTs-CHO-DOX体系的药物释放行为,发现在pH值为7.4的PB缓冲溶液中,DOX的释放速率最为缓慢,100 h时为23%,而在pH值为6.5和5.4时的PB缓冲溶液中,碳氮双键会发生水解,DOX的释放在100 h可分别达到35%和75%左右,实现了MSNT-CHO-DOX载药体系的pH的响应性释放。总之,本研究通过在制备技术及原料上的改进,为介孔二氧化硅纳米管的制备提供了一种简便高效、低成本的新方法。同时,通过巧妙地利用药物自带氨基的特点,将硅管醛基化形成对pH敏感的动态共价键,实现了药物自身作为“门控开关”的pH响应性释放。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电纺丝论文参考文献
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[2].徐浩.以电纺丝蛋白纤维为模板的pH响应性介孔SiO_2纳米管的制备及药物释放[D].太原理工大学.2019
[3].武振旭.基于DOPA-EGF改性PLGA电纺丝膜的干细胞衍生组织工程皮肤的构建及其对全层皮肤损伤修复的研究[D].吉林大学.2019
[4].姜浪.醋酸纤维素纳米复合电纺丝纤维的结构和性能研究[D].武汉纺织大学.2019
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[7].朱慧勇,余丹,黄崇上,周颖,张亚敏.含辛伐他汀的梯度结构电纺丝屏障膜的研发及其体内外促成骨作用的研究[C].2018全国口腔生物医学学术年会论文汇编.2018
[8].李井泉.3D网络结构纳米纤维膜电极材料电纺丝制备及其电化学性能研究[D].江苏大学.2018
[9].邹伟.环糊精/槲皮素电纺丝的制备及抑菌研究[D].武汉轻工大学.2018
[10].庄瑞源.电纺丝制备复合微纳纤维及其在锂硫电池中的应用[D].江苏大学.2018
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