一种具有磁性功能的生物玻璃纳米纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有磁性功能的生物玻璃纳米纤维的制备方法。此方法是将溶胶凝胶与静电纺丝技术相结合，其基本步骤为：掺Fe生物玻璃(BG)前驱体溶液的制备、纺丝液制备、电纺丝、干燥、热处理。制备得到的前驱体纺丝液纤维平均直径为140nm，经500℃热处理3小时后得到的生物玻璃纤维平均直径为95nm。研究表明Fe掺杂纳米生物玻璃纤维具有良好的顺磁性以及生物活性。本发明制备方法简单，原料成本低廉，整个制备过程在空气气氛中进行，无需特殊装置。

主权项

一种具有磁性功能的生物玻璃纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将1.666g正硅酸四乙酯、0.539g 硝酸钙、0.2082g磷酸三乙酯溶解在20ml乙醇溶液中，加入0.3mL醋酸（质量分数≥99%）作为催化剂，搅拌得到溶液A；（2）将0.1543g FeCl₃固体溶解在由7ml乙醇和3ml氮氮二甲基甲酰胺组成的混合溶剂中，加入0.35g 分子量为5800的P123(聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物)搅拌得到溶液B；（3）将1g 分子量1300000的PVP(聚乙烯吡咯烷酮)粉末加入B溶液，搅拌均匀后得到溶液C，将A溶液滴加到搅拌条件下的C溶液中，搅拌均匀后得到纺丝液；（4）用注射器吸取5mL纺丝液，并将注射器放置于注射泵上，流速控制在0.1‑0.20ml/h之间；将金属针头通过医用硅胶软管与注射器相连，轻轻推动注射器以排出空气；以接地的带有铝箔的平板作为接收装置，将洁净的收集衬底固定在接收装置上，并且使金属针头与高压电源相连，调节电压值范围为8‑10 kV，配以卤钨灯和高速摄像机观察纺丝过程，将纺出的复合纤维在鼓风干燥箱内80℃干燥12h；（5）将干燥好的复合纤维放入坩埚在烧结炉中热处理，在空气中以5℃/min升温速率到500℃，保温3h，得到具有磁性功能的Fe掺杂的生物玻璃纳米纤维。