推进纳米纤维研究:使用同轴电旋转来评估对结构的无偿贡献
Wanying Wei1, Michael Wildy1, Kai Xu1
1Department of Chemistry and Biochemistry, Rowan University, Glassboro, New Jersey 08028, United States.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|June 30, 2023
概括
这项研究揭示了分子相互作用和溶剂蒸发如何影响电旋过程中多孔纳米纤维的形成. 控制非溶剂性质和蒸发率是为先进应用量身定制纳米纤维结构的关键.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 电是一种用于制造纳米纤维的多功能技术.
- 控制电纳米纤维的形态,特别是孔隙性,对于它们在各种应用中的性能至关重要.
- 了解电过程中相位分离的基本机制对于材料设计至关重要.
研究的目的:
- 研究分子相互作用和溶剂蒸发动力学对电纳米纤维中多孔结构形成的影响.
- 探索非溶剂性质 (大小,极性) 和蒸发率在同轴电过程中的相分离中的作用.
- 为特定应用制造量身定制的多孔纳米纤维提供见解.
主要方法:
- 使用同轴电与聚烯 (PAN) 和聚烯 (PS) 作为模型聚合物.
- 控制了将水和乙烯基醇 (EG) 作为不溶剂注入聚合物喷射器的注射.
- 通过使用不同的溶剂 (例如,四二 (THF) 与二甲基形式胺 (DMF)) 来改变溶剂蒸发动力学.
主要成果:
- 证明非溶剂和聚合物之间的分子间相互作用关键地控制相位分离和多孔结构的发展.
- 表明非溶剂分子大小和极性影响相位分离过程.
- 证实,较快的溶剂蒸发 (例如,THF) 与较慢的蒸发 (例如,DMF) 相比,导致较少明显的多孔结构.
结论:
- 分子相互作用和溶剂蒸发动力学是决定电过程中多孔纳米纤维形态的关键.
- 同轴电为控制的纳米纤维制造提供了一种操纵相位分离的方法.
- 这些发现指导了多孔纳米纤维的合理设计,用于过,药物输送和组织工程.
