DOI：10.1016/j.polymer.2019.122118
開發具有高吸附能力、生態友好、可重復使用等特點的綠色吸油劑具有重要意義，因為頻繁發生的溢油事故已經引起了嚴重的環境問題。在本研究中，首次引入玉米醇溶蛋白作為吸油劑的候選材料，這是一種從玉米中提取的天然蛋白質。然而，玉米醇溶蛋白薄膜的力學性能較差，限制了其在實際中的廣泛應用。該研究將聚偏氟乙烯（PVDF）引入玉米醇溶蛋白纖維中，使用雙組分靜電紡絲技術制備出機械性能改善的吸油劑。報道了具有螺旋帶狀結構的玉米蛋白/PVDF纖維的新型分層結構。帶狀纖維和螺旋纖維的形成機制是該新型分層結構產生的原因。本研究表明，以玉米醇溶蛋白等天然蛋白質為基礎的微/納米材料是開發“綠色”吸油劑的理想材料。
圖1.顯示雙組分靜電紡絲設置的示意圖。
圖2.在玉米蛋白濃度為25%（w/v），乙醇/水比例為（a）60:40（w/w）、（b）70:30（w/w）、（c）80:20（w/w）和（d）90:10（w/w）的條件下，對混合溶劑進行靜電紡絲制備的玉米蛋白纖維的FE-SEM圖像，插圖為放大的玉米蛋白纖維。（e）玉米蛋白纖維的纖維寬度分布。
圖3.在乙醇/水比例為60:40（w/w），濃度為（a）20%（w/v）、（b）25%（w/v）和（c）30%（w/v）的條件下，靜電紡絲制備的玉米蛋白纖維的FE-SEM圖像。
圖4.玉米蛋白纖維和市售PP纖維的吸油性能。（a）照片顯示了油/水系統中玉米蛋白纖維的吸油過程。（b）照片顯示純油系統中的玉米蛋白纖維的吸油和解吸過程。（c）玉米蛋白纖維和市售PP纖維的吸油量。
圖5.電紡玉米蛋白纖維的典型應力-應變曲線。
圖6.對DMF中5.5%（w/v）PVDF和70:30（w/w）的乙醇/水中25%（w/v）玉米蛋白進行雙組分靜電紡絲制備的玉米蛋白/ PVDF纖維的FE-SEM和TEM圖像，（a）、（b）和（c）FE-SEM圖像，（d）TEM圖像。
圖7.對DMF中5.5%（w/v）PVDF和（a）60:40（w/w）、（b）70:30（w/w）、（c）80:20（w/w）以及（d）90:10（w/w）的乙醇/水中25%（w/v）玉米蛋白進行雙組分靜電紡絲制備的玉米蛋白/PVDF纖維的FE-SEM圖像。（e）玉米蛋白/PVDF纖維的平均纖維寬度。
圖8.電紡纖維的DSC熱分析圖。
圖9.（a）螺旋帶狀結構演變過程的示意圖。 （b）具有凹形邊緣的玉米蛋白/PVDF纖維的FE-SEM圖像。
圖10.電紡纖維的典型應力-應變曲線。
圖11.在DMF中用5.5%（w/v）PVDF制備的PVDF纖維的FE-SEM圖像。插圖顯示PVDF纖維的直徑分布。
圖12.（a）照片顯示了制備好的玉米醇溶蛋白/聚偏氟乙烯纖維上的油滴和水滴，插圖為水接觸角。（b-d）顯示油/水系統中玉米醇溶蛋白/聚偏氟乙烯纖維吸油過程的照片。（e）玉米醇溶蛋白纖維墊和（f）玉米醇溶蛋白/聚偏氟乙烯纖維墊的照片，插圖為其掃描電鏡圖像。（g）玉米醇溶蛋白纖維和玉米醇溶蛋白/聚偏氟乙烯纖維的保油率。玉米醇溶蛋白/聚偏氟乙烯纖維吸油前（h）和吸油后（i）的照片。（j）連續5個吸附/解吸循環中玉米醇溶蛋白/聚偏氟乙烯纖維的吸油性能。
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