DOI:10.1016/j.ceramint.2020.06.320
采用靜電紡絲技術，以聚乳酸（PLA）為生物聚合物基質，以磷酸鑭納米粒子（LaPO4）為能量下轉換材料，制備了一種新型生物聚合物/無機納米粒子雜化纖維。在與PLA結合并進行靜電紡絲之前，對微波輔助水熱法獲得的LaPO4納米結構進行了研究，以深入了解其合成參數，因為眾所周知，其結構和形態隨溫度和pH的變化而變化。在400℃煅燒樣品中檢測到具有混合形態（棒狀和半球形）的六方相和單斜相LaPO4納米顆粒的高疏水性樣品，而600℃煅燒的樣品主要為半球狀單斜相。通過靜電紡絲技術處理后，檢測到在pH1和11下獲得的半球形和正交晶體形態的最小顆粒，其均勻分布在PLA中。振動分析表明，PLA中的酯基（RCOOR'）在與LaPO4納米粒子的相互作用中起著關鍵作用。綜上所述，這些材料可以在生物醫學領域取代傳統的聚合物。
圖1.在不同條件下合成的LaPO4的FT-IR。
圖2.a）由微波輔助水熱法合成的LaPO4的XRD圖譜，其在最強反射中的d間距與燒結溫度有關。
圖3.選定條件下LaPO4的XPS光譜，分析了a）La 3d、b）O 1s、c）La 4d和d）P 2p區域及其相應的去卷積。
圖4.LaPO4燒結樣品在400℃（a-d）和600℃（e-h）不同條件下的TEM顯微照片和SAED圖。
圖5.a）在pH1和pH11下合成的LaPO4的FT-IR光譜，b）XRD圖譜，c-d）單斜晶體LaPO4和e-f）正交晶體LaP5O14。
圖6.發射光譜：a）pH1（λe=488nm），b）pH1（λe=375nm），c）pH11（λe=488nm）和d）pH11（λe=375nm）。
圖7.分散在PLA中的LaPO4的FT-IR光譜：a）pH1，b）pH11；c）結構相互作用，d）圖解顯示了LaPO4在纖維內的物理相互作用（3D）。
圖8.對應于分散在PLA中的LaPO4的SEM顯微照片：a-c）0.1wt％LaPO4（pH1），e-h）0.1wt％LaPO4（pH1），e-h）0.1wt％LaPO4（pH11），i）0.5wt％LaPO4（pH11）。
圖9.分散在PLA中的LaPO4的TEM顯微照片：a）在pH1下為0.5wt％和b）在pH1下為0.1wt％，c）在pH11下為1wt％LaPO4和d）在pH11下為0.1wt％LaPO4。
圖10.在（a-d）pH1和（e-h）pH11下將0.1wt％LaPO4摻入PLA基質中的發射光譜和LCSM顯微照片。
