DOI:10.1016/j.molstruc.2020.128767
在本工作中,將γ-環糊精(γ-CD)和阿魏酸(FA)(γ-CD/FA)的包合絡合物封裝在聚乙烯醇(PVA)中,通過在最佳條件下進行靜電紡絲形成靜電紡納米纖維。采用FT-IR、UV、1H-NMR研究了PVA、PVA/FA、PVA/γ-CD/FA和純FA的結構和熱性能。掃描電子顯微鏡(SEM)顯示該纖維表面光滑,形態和纖維直徑分布均勻。通過TGA和DSC分析研究了PVA、PVA/FA、PVA/γ-CD/FA納米纖維的熱性能。結果表明,由于包合作用,PVA/γ-CD/FA納米纖維的熱穩定性得以提高。此外,通過校準曲線圖測定了PVA納米纖維中的FA釋放速率,并利用高斯軟件對γ-CD/FA包合物進行了理論研究,通過FT-IR和UV數據得出了良好的結果。本研究探討了生物基聚合物納米纖維在食品包裝中的應用。
圖1.(A)FTIR光譜:(a)PVA、(b)γ-CD、(c)FA、(d)PVA/FA和(e)PVA/γ-CD/FA。(B)(a)PVA、(b)γ-CD、(c)FA、(d)PVA/FA和(e)PVA/γ-CD/FA的FT-IR光譜在1700至1200 cm-1之間的擴大區域。
圖2.(a)PVA、(b)γ-CD、(c)FA、(d)PVA/FA和(e)PVA/γ-CD/FA納米纖維的紫外光譜。
圖3.PVA、PVA/γ-CD/FA電紡納米纖維和純FA的1H-NMR光譜。
圖4.電紡納米纖維(a)PVA、(b)PVA/FA和(c)PVA/γ-CD/FA的SEM圖像和纖維直徑分布以及平均纖維直徑(AFD)。
圖5.納米纖維的粗糙度:(a)PVA、(b)PVA/FA和(c)PVA/γ-CD/FA納米纖維。
圖6.(a)PVA、(b)PVA/FA、(c)PVA/γ-CD/FA電紡納米纖維以及(d)純FA的(A)TGA和(B)DSC熱分析圖。
圖7.在Gaussian 16中使用PM3,通過半經驗方法對γ-CD和阿魏酸取向偏好分析進行的量子力學計算,包括γ-CD/FA包合絡合物中的H鍵圖。
圖8.(a)PVA/FA和(b)PVA/γ-CD/FA電紡納米纖維的代表性校準曲線圖。
圖9.(a)PVA/FA和(b)PVA/γ-CD/FA電紡納米纖維的釋放比較。