DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.12.212
盡管納米纖維海藻酸鹽(Alg)墊有著廣泛的應用,但通過靜電紡絲技術制備納米纖維海藻酸鹽(Alg)墊仍然具有一定的挑戰性。與載體聚合物相比,海藻酸鹽含量低以及雜質的存在是現有方法的主要缺點。本研究旨在通過關注分子間和分子內氫鍵的作用來研究和提高海藻酸鹽的靜電紡絲性能。基于軟硬酸堿(HSAB)理論,用硬酸Li+離子取代Na+離子(羧酸根抗衡陽離子),以提高離子間的相互作用強度,并降低氫鍵密度。粘度和電導率測量以及FTIR和1H NMR表明Li-Alg中分子內氫鍵密度較低。SEM圖像顯示,與Na-Alg和K-Alg鹽相比,Li-Alg海藻酸鹽靜電紡絲性能有所改善。本研究揭示了阻礙海藻酸鹽靜電紡絲的根本原因,并介紹了一種制備高海藻酸鹽含量的納米纖維的簡便方法。
圖1.具有不同抗衡陽離子的海藻酸鹽的FTIR光譜
圖2.具有不同抗衡陽離子的海藻酸鹽的1H NMR光譜
圖3.使用PW6B95密度泛函理論結合def2-TZVP基組優化Li+、Na+和K+陽離子二聚體結構
圖4.不同海藻酸鹽/PVA納米纖維的SEM圖像(流速:0.2mL/h,電壓:24kV,尖端到收集器的距離:15cm),比例尺:2μm
圖5.海藻酸鹽含量增加的Li-Alg/PVA納米纖維的SEM圖像(流速:0.2ml/h,電壓:24kV,尖端到收集器的距離:15cm),比例尺:2μm