DOI:10.1016/j.mtcomm.2020.101489
吸水納米纖維是由聚乙烯醇（PVA）/殼聚糖（CS）溶液通過氣體輔助靜電紡絲以180 μL.min-1的紡絲速度制成的。與典型的靜電紡絲相比，氣體輔助靜電紡絲是一種具有理想生產率的功能性方法。制備了不同體積比的PVA/CS納米纖維墊，以評估其最終結構。摻入檸檬酸（CA）作為交聯劑以形成不溶性納米纖維結構。經測定濃液的最佳體積比為70/30（含0.05％檸檬酸）。采用熱后處理構建了聚合物網絡水凝膠。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、差示掃描量熱法（DSC）、傅立葉變換紅外光譜（FTIR）、溶脹行為以及流變機械光譜（RMS）等一系列表征方法對所得納米纖維/水凝膠的特性進行了評估。結果表明，平均纖維直徑約為80 nm的PVA/CS納米纖維具有最強的吸水能力（在pH=5時高達9,000％）和高溶脹率，以及均一的結構，被認為是防汗吸收劑和生物醫學應用的潛在候選材料。
圖1.在這項工作中應用的氣體輔助靜電紡絲裝置的總體方案。
圖2.影響所制備溶液的粘度和電導率的變量：A）1wt％CS的乙酸濃度，B）PVA濃度和C）PVA/CS體積比。
圖3.通過氣體輔助靜電紡絲定制不同濃度（8、9和10wt％）PVA納米纖維的SEM圖像以及纖維直徑分布。
圖4.通過氣體輔助靜電紡絲定制不同體積比的非織造PVA/CS納米纖維的SEM圖像，及其與之相關的纖維直徑分布。
圖5.體積比為75/25的氣體輔助靜電紡絲PVA/CS納米纖維的TEM圖像，兩種放大倍率：（A）60 kx和（B）40 kx。
圖6.PVA粉末、CS粉末、PVA/CS納米纖維和PVA/CS+CA納米纖維的DSC熱分析圖。
圖7.PVA粉末、CS粉末、PVA/CS納米纖維、固化前的PVA/CS+CA納米纖維和固化后的PVA/CS+CA納米纖維的FTIR光譜
圖8.PVA/殼聚糖+CA的可能機理。
圖9.影響PVA/CS納米纖維水凝膠溶脹百分比的變量：（A）固化溫度，（B）交聯劑濃度，（C）固化時間，（D）PVA/CS體積比。
圖10.體積比為70/30，CA濃度為0.05wt％的PVA/CS納米纖維的SEM圖像。（A）固化前，（B）固化后，（C）溶脹和干燥后以100倍放大，以及（D）溶脹和干燥后以500倍放大。
圖11.PVA/CS納米纖維水凝膠在不同條件下的溶脹行為：（A）體積比，（B）CA濃度，（C）pH值，（D）溫度和（E）與去離子水相比的人工汗液。
圖12.在（1）鹽溶液和（2）去離子水中溶脹的納米纖維的流變學測量：A）儲能模量（G'）的應變依賴性以及B）儲能模量（G'）和損耗模量（G”）的角頻率依賴性。
