本項目曾獲得德國亞歷山大·馮·洪堡基金會(Alexander Von Humboldt Foundation,2008,03-2009,06),相關專利正在申請中。
電場紡絲已經被認為是制備高分子納米纖維最有前景的技術。但是,由于一些高分子溶液的高粘度和溶劑的難揮發性制約了電場紡絲的成功應用。一種可能的解決方法是將高壓(近臨界)二氧化碳溶解于富含高分子的流體相中,可以數倍地降低粘度,或是通過近臨界二氧化碳提取低分子的溶劑,都可有效地促成高分子物質在電場紡絲過程中形成干燥固化的纖維。
已經成功利用高壓CO2流體輔助電場紡絲由聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的二氯甲烷(DCM)溶液成功制備得到空心結構的PVP納米纖維,這樣的特殊結構在生物組織支架材料,生物傳感器,新型吸附材料方面有潛在的應用空間。而對于在常壓下采用常規的電場紡絲制備空心纖維,必須使用兩種互不相溶的聚合物溶液和同心雙軌噴頭,并在后處理過程中使用加熱或溶劑溶解方式將芯部聚合物除去。相比而言,利用高壓CO2輔助電場紡絲,能夠較為便利地得到空心結構的納米纖維。并詳細探討了過程參數(電壓,粘度,氣壓,溫度,流體速度,溶液濃度和電極距離等)對纖維結構的影響。
該技術在生物醫學工程、人工組織支架材料、納米能源載體等方面有著廣闊的應用前景。
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