DOI: 10.1002/pat.5080

通过静电纺丝法难以生产橡胶状聚合物纳米纤维，即聚丁二烯，因为在静电纺丝过程中，橡胶状聚合物纤维由于其Tg较低而相互连接和缠绕。因此，将这些聚合物制成纤维形式并不容易。均质电纺碳纳米管（CNT）填充聚丁二烯（PBu）和聚环氧乙烷（PEO）复合弹性纤维表现出独特的物理特性，例如均匀的纤维直径和分布，热力学性能显著改善。通过控制组分的亲水性/疏水性，可以将PBu/PEO/CNT复合材料制成均一、热稳定、可拉伸的生物复合支架和纤维状抗菌膜支架。研究者结合了高孔密度的PEO的激发特性与PBu的橡胶弹性，通过将它们溶解在二氯甲烷/乙酸乙酯有机溶剂中，随后制备出具有不同PBu/PEO比的电纺纤维。通过动态力学分析得到的频率相关热力学特性表明，熔融开始和程度以及熔融开始时的储能模量和损耗模量值发生了显著变化，特别是当存在少量（1.25wt％）碳纳米管时。通过拉曼光谱和傅立叶变换红外光谱检测了PBu/PEO和PBu/PEO/CNT样品的特征谱带。通过原子力显微镜观察到CNT的添加提高了粗糙度，从而增加了疏水性。

图1.PBU/PEO和碳纳米管的纤维制备过程示意图[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图2.在273至393K之间，以2K/min的恒定加热速率，比较三种不同频率（0.5、5和15Hz）下BE-2和BE-3样品的动态力学分析。给出了储能模量（顶部）和损耗模量（底部）的变化[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图3.在273至393K之间，以2K/min的恒定加热速率，比较三种不同频率（0.5、5和15Hz）下BEC-1、BEC-2和BEC-3样品的动态力学分析。给出了储能模量（顶部）和损耗模量（底部）的变化[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图4.在273至393K之间，以2K/min的恒定加热速率，比较5Hz恒定频率下BE和BEC样品的动态力学分析。给出了储能模量（顶部）和损耗模量（底部）的变化[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图5.A，PBu/PEO（+碳纳米管）样品的X射线衍射光谱。对于BEC-2样品，I2/I1比达到最大值。B，样品的峰位置与PBu含量的关系。当PBu的量达到50wt％时，BEC和BE的I1和I2峰位置变得非常接近。还对含37.5wt％PBu的BE-S进行了测量，以便更轻松地追踪I2/I1趋势[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图6.PBu/PEO不同组分的扫描电子显微镜图像：A，BE-2（BE-2纤维的平均直径：3.11±0.29μm）；B，BE-S（BE-S纤维的平均直径：4.19±0.46μm）；C，BE-3（BE-3纤维的平均直径：4.28±0.61μm）。比例尺：50μm[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图7.PBu/PEO/（碳纳米管占聚合物总量的1.25wt％）不同组分的扫描电子显微镜图像：A，BEC-1（BEC-1纤维的平均直径：2.17±0.26μm）；B，BEC-2（BEC-2纤维的平均直径：3.41±0.36μm）；C，BEC-3（BEC-3纤维的平均直径：4.48±0.28μm）。比例尺：50μm[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图8.静电纺丝的A，PBu/PEO和B，PBu/PEO+碳纳米管混合物的组成和接触角。接触角测量误差在2°至5°之间。

图9.PBu/PEO（BE-1，BE-2，BE-S，BE-3）不同组分的FTIR ATR A）整体和B）截面放大图[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图10.A，PBu/PEO/CNT（CNTs占聚合物总量的1.25wt％）纤维（BEC-1，BEC-2，BEC-3）不同组分的FTIR ATR全光谱，B，PBu/PEO（BE-1）和PBu/PEO/CNT（BEC-1）纤维的光谱比较。CNT，碳纳米管[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图11.具有不同组分的PBu/PEO和PBu/PEO/CNT样品的拉曼光谱：A，PBu/PEO（BE-1，BE-2，BE-S，BE-3）和B，PBu/PEO/（CNT占聚合物总量的1.25％）（BEC-1，BEC-2，BEC-3）。CNT，碳纳米管[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图12.BE和BEC样品的原子力显微镜成像。纤维的均方根（RMS）值显示在每个图的上方[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]