DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.12.212
尽管纳米纤维海藻酸盐(Alg)垫有着广泛的应用,但通过静电纺丝技术制备纳米纤维海藻酸盐(Alg)垫仍然具有一定的挑战性。与载体聚合物相比,海藻酸盐含量低以及杂质的存在是现有方法的主要缺点。本研究旨在通过关注分子间和分子内氢键的作用来研究和提高海藻酸盐的静电纺丝性能。基于软硬酸碱(HSAB)理论,用硬酸Li+离子取代Na+离子(羧酸根抗衡阳离子),以提高离子间的相互作用强度,并降低氢键密度。粘度和电导率测量以及FTIR和1H NMR表明Li-Alg中分子内氢键密度较低。SEM图像显示,与Na-Alg和K-Alg盐相比,Li-Alg海藻酸盐静电纺丝性能有所改善。本研究揭示了阻碍海藻酸盐静电纺丝的根本原因,并介绍了一种制备高海藻酸盐含量的纳米纤维的简便方法。
图1.具有不同抗衡阳离子的海藻酸盐的FTIR光谱
图2.具有不同抗衡阳离子的海藻酸盐的1H NMR光谱
图3.使用PW6B95密度泛函理论结合def2-TZVP基组优化Li+、Na+和K+阳离子二聚体结构
图4.不同海藻酸盐/PVA纳米纤维的SEM图像(流速:0.2mL/h,电压:24kV,尖端到收集器的距离:15cm),比例尺:2µm
图5.海藻酸盐含量增加的Li-Alg/PVA纳米纤维的SEM图像(流速:0.2ml/h,电压:24kV,尖端到收集器的距离:15cm),比例尺:2µm