γ輻照對聚乳酸/聚苯胺導電納米纖維的影響

DOI：10.1016/j.synthmet.2019.116204

采用改進的方法制備了翡翠堿基（EB）聚苯胺納米粒子（PANI NPs），并用紅外光譜和紫外可見光譜對其進行了表征。DLS法測得納米顆粒的平均粒徑為140 nm。將納米粒子嵌入由靜電紡絲法制備的聚乳酸（PLA）納米纖維中。結果表明，聚乳酸中包含聚苯胺納米粒子會導致電紡過程中纖維直徑減小。此外，在FE-SEM圖像中，納米纖維的表面看起來很光滑，沒有形成珠子。與純聚乳酸納米纖維相比，聚乳酸/聚苯胺納米纖維的機械和電性能的改善意味著聚苯胺納米粒子在聚乳酸基質中的分散性良好，并且兩種聚合物之間存在相當強的相互作用。另外，潤濕性測試表明，聚乳酸/聚苯胺納米纖維的疏水性低于純聚乳酸。為了探索輻照對納米纖維的物理特性的影響，將納米纖維暴露于25 kGy的γ射線，該劑量是生物植入物滅菌的典型劑量。然后，就電、機械和熱性能而言，將輻照納米纖維的物理性能與未輻照的納米纖維進行了比較。另外，將納米纖維輻照后的形態和親水性與未輻照的進行比較。得出結論，γ輻射有助于聚乳酸和聚苯胺納米粒子之間更強的界面相互作用，從而進一步改善了納米纖維的潤濕性、導電性和拉伸強度等性能。

圖1.拉伸試樣的制備；（a）試樣附在試樣架上；（b）試樣夾在機器上并切割試樣架側面。

圖2.聚苯胺納米粒子的紅外光譜。

圖3.聚苯胺納米粒子的紫外-可見光譜。

圖4.聚苯胺納米粒子的流體動力學尺寸分布。

圖5.聚苯胺納米粒子的FE-SEM圖像。

圖6.PLA和PLA/PANI5.5%納米纖維的FTIR光譜（ATR模式）。

圖7.（a-f）：聚乳酸/聚苯胺納米纖維的FE-SEM圖像；（g）納米纖維的平均直徑；以及（h）聚乳酸/聚苯胺纖維的導電性。

圖8.非輻照和輻照納米纖維的接觸角。

圖9.PLA、PLA/PANI2.7和PLA/PANI5.5納米纖維的應力-應變曲線。

圖10.輻照前PLA和PLA/PANI納米纖維的DSC熱譜。

圖11.25kGy輻照后PLA和PLA/PANI納米纖維的DSC熱譜。