DOI:10.1038/s41598-020-72337-4
由于有機溶劑的揮發性和危險性,使用有機溶劑制備納米纖維存在挑戰性。近年來,深共熔溶劑(DES)被認為是一種非揮發性且無害的溶劑,從未直接用于靜電紡絲納米纖維的制備。在此,研究者介紹了使用深共熔溶劑制備玉米醇溶蛋白納米纖維(DES-Zein)。DES-Zein納米纖維的最佳聚合物濃度為45%(w/w),pH值為7.3,電導率為233 mS cm-1。通過從0°至90°范圍內調節擴展角度,DES-Zein納米纖維顯示出與粗花呢一致的排列,如雪松葉片一般。與疏水性常規玉米醇溶蛋白納米纖維相反,DES-Zein納米纖維表現出超親水性,平均直徑約為200nm。使用DES制備玉米醇溶蛋白納米纖維的方法為具有可調形態的連續靜電紡絲打開了一扇新的大門,在環境和生物醫學領域具有廣闊的應用前景。
圖1.(a)DES-Zein 25%,(b)DES-Zein 35%,(c)DES-Zein 45%,(d)C-Zein 25%的SEM圖像,(e)DES-Zein 45%和(f)C-Zein 25%的直徑分布圖。
圖2.尖端-收集器距離為(a)20cm,(b)14cm和(c)8cm,電壓為17kV時DES-Z 45%的SEM圖像,尖端-收集器距離為20cm,電壓為(d)10kV,(e)17kV和(f)19kV時DES-Z 45%的SEM圖像。
圖3.(a)通過改變擴展角度實現形態可調節性,(b)螺旋環,(c)多個備選螺旋環,(d)多層納米纖維,(e)帶有分支的多層納米纖維的顯微圖像,(f)分支納米纖維生長的照片,(g)DES-Zein的雪松葉形態。
圖4.具有擬議化學結構的C-Zein和DES-Zein的FTIR光譜。
圖5.C-Zein和DES-Zein的XRD比較。
圖6.(a)C-Zein和(b)DES-Zein的水接觸角。
圖7.(a)DES-Zein和C-Zein的芯吸曲線,(b)吸附效率圖和UV-Vis曲線的插圖。