DOI:10.1016/j.mtcomm.2020.101785
具有模擬細胞外基質（ECM）潛力的凝膠-纖維結構可作為生物工程應用的合適候選材料。在這項研究中，將聚偏二氟乙烯（PVDF）/玻璃鱗片摻入結冷基質中，制備了壓電結冷凝膠-纖維。用硅烷基團對玻璃鱗片納米粒子進行了改性，合成了PVDF/玻璃鱗片納米纖維，并使用機械均質器制備了短納米纖維。采用Brunauer-Emmett-Teller（BET）、傅立葉變換紅外光譜（FTIR）和熱重分析（TGA）分析對表面改性進行了研究，通過掃描電子顯微鏡（SEM）、壓電測量和力學行為對納米纖維進行了表征。此外，還檢驗了結冷膠的膠凝時間、溶脹和流變學特性。結果表明，成功地進行了玻璃鱗片表面改性以及PVDF/玻璃鱗片的靜電紡絲。壓電結果表明，與PVDF納米纖維相比，其輸出電壓更高。結冷凝膠-纖維的儲存和損耗模量隨纖維負載量的增加而增大，并且膠凝時間也隨之改變。綜上所述，結冷膠/PVDF納米纖維是一種具有壓電特性的組織工程用原位凝膠。
圖1.不同濃度PVDF納米纖維的SEM圖像；A）5（％w/v），B）7（％w/v），C）10（％w/v），D）15（％w/v），E）25（％w/v），在高濃度下獲得帶狀形態。
圖2.含納米顆粒的納米纖維的SEM圖像。A）PVDF納米纖維/10（％wt）玻璃鱗片，B）PVDF納米纖維/20（％wt）玻璃鱗片，C）PVDF納米纖維/30（％wt）玻璃鱗片。
圖3.納米纖維的SEM圖像；A）連續的納米纖維，紅色箭頭表示沒有任何離散的連續纖維，B）短切納米纖維，這些纖維的形態說明這些纖維具有離散的結構（有關該圖例中對顏色引用的解釋，請參閱本文的網絡版本）。
圖4.玻璃鱗片納米顆粒的表面改性；A）硅烷化和非硅烷化的玻璃鱗片納米粒子的FTIR光譜。
圖5.納米纖維表征，A）PVDF基納米纖維的機械性能，B）具有不同含量玻璃鱗片納米顆粒的納米纖維的接觸角。
圖6.電紡PVDF和PVDF/玻璃鱗片納米纖維的X射線衍射圖。
圖7.凝膠/PVDF納米纖維的儲能模量，A）凝膠/PVDF納米纖維的儲能模量,B）凝膠/PVDF納米纖維的損耗模量，C）凝膠/含玻璃鱗片的PVDF納米纖維的儲能模量，D）凝膠/含玻璃鱗片的PVDF納米纖維的損耗模量。
圖8.不同濃度PVDF和PVDF/玻璃鱗片納米纖維結冷膠的膠凝時間，A）PVDF納米纖維，B）PVDF/玻璃鱗片納米纖維。
圖9.記錄的樣品電壓；A）含有改性玻璃鱗片納米顆粒的PVDF納米纖維的輸出電壓，B）含5％wtPVDF納米纖維與不同量玻璃鱗片納米顆粒的壓電凝膠的電壓。
圖10.含A）PVDF納米纖維，B）PVDF/玻璃鱗片凝膠的形態，C）凝膠/PVDF納米纖維中氟的EDXA圖，D）凝膠/PVDF/玻璃鱗片納米纖維中氟的EDXA圖。
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