DOI:10.1038/s41598-020-72337-4
由于有机溶剂的挥发性和危险性,使用有机溶剂制备纳米纤维存在挑战性。近年来,深共熔溶剂(DES)被认为是一种非挥发性且无害的溶剂,从未直接用于静电纺丝纳米纤维的制备。在此,研究者介绍了使用深共熔溶剂制备玉米醇溶蛋白纳米纤维(DES-Zein)。DES-Zein纳米纤维的最佳聚合物浓度为45%(w/w),pH值为7.3,电导率为233 mS cm-1。通过从0°至90°范围内调节扩展角度,DES-Zein纳米纤维显示出与粗花呢一致的排列,如雪松叶片一般。与疏水性常规玉米醇溶蛋白纳米纤维相反,DES-Zein纳米纤维表现出超亲水性,平均直径约为200nm。使用DES制备玉米醇溶蛋白纳米纤维的方法为具有可调形态的连续静电纺丝打开了一扇新的大门,在环境和生物医学领域具有广阔的应用前景。
图1.(a)DES-Zein 25%,(b)DES-Zein 35%,(c)DES-Zein 45%,(d)C-Zein 25%的SEM图像,(e)DES-Zein 45%和(f)C-Zein 25%的直径分布图。
图2.尖端-收集器距离为(a)20cm,(b)14cm和(c)8cm,电压为17kV时DES-Z 45%的SEM图像,尖端-收集器距离为20cm,电压为(d)10kV,(e)17kV和(f)19kV时DES-Z 45%的SEM图像。
图3.(a)通过改变扩展角度实现形态可调节性,(b)螺旋环,(c)多个备选螺旋环,(d)多层纳米纤维,(e)带有分支的多层纳米纤维的显微图像,(f)分支纳米纤维生长的照片,(g)DES-Zein的雪松叶形态。
图4.具有拟议化学结构的C-Zein和DES-Zein的FTIR光谱。
图5.C-Zein和DES-Zein的XRD比较。
图6.(a)C-Zein和(b)DES-Zein的水接触角。
图7.(a)DES-Zein和C-Zein的芯吸曲线,(b)吸附效率图和UV-Vis曲线的插图。