摘要: 静电纺丝是一种制备一维纳米材料的技术，其产品已广泛应用于纳米电子器件、传感器、催化剂载体和生物医学等领域。当前，该技术已由制备不同聚合物纳米纤维向制各功能性纳米纤维复合材料的方向发展。纤维素(cellulose)作为一种来源丰富、可自然降解和... 展开 静电纺丝是一种制备一维纳米材料的技术，其产品已广泛应用于纳米电子器件、传感器、催化剂载体和生物医学等领域。当前，该技术已由制备不同聚合物纳米纤维向制各功能性纳米纤维复合材料的方向发展。纤维素(cellulose)作为一种来源丰富、可自然降解和生物相容好的天然高分子，若能利用静电纺丝技术制备出纤维素超细纤维，并对其功能化，那么将全面拓展纤维素的应用范围。论文针对静电纺丝的特征和纤维素的性能，开展了纤维素静电纺丝及制备功能化的超细纤维素纤维，具体研究内容和成果如下: 1、采用N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)-氯化锂(LiCl)溶解纤维素，以非溶剂DMAc和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)调控高浓度的纤维素溶液，实现了纤维素的高效可纺，获得了分散均匀的纤维素超细纤维。与同浓度的原纤维素溶液相比，DMF和DMAc的加入有利于降低纤维素溶液粘度，从而提升了纤维素溶液的可纺浓度。而且，DMF和DMAc的加入还有利于降低溶液的导电率、纤维素分子与溶剂之间的相互作用以及电纺液在纺丝环境中的稳定性，从而有效改善纤维素在电纺过程中的成纤性。 2、采用N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)-氯化锂(LiCl)溶解纤维素，在可见光条件下直接电纺添加了硝酸银(AgNO3)的纤维素溶液，可一步制备cellulose-Ag@AgCl复合纤维材料，该方法同时实现了对纤维素静电纺丝的调控及功能化。AgNO3的加入不仅有利于改善纤维素的成纤性，促进超细纤维均匀分散，而且有助于实现纤维素电纺纤维的原位功能化。在功能化过程中，纤维素溶液先后发生了Ag++Cl-→AgCl和AgCl+Cl-→ AgCl2-反应，最终形成了含AgCl2的均匀纤维素电纺溶液。AgCl2-遇水极不稳定，在电纺过程中遇空气立即生成AgCl，且AgCl见光易分解生成单质Ag。光降解活性测试结果表明:在可见光条件作用下该复合材料对甲基橙有较好的光催化降解能力。 3、在2的基础上，通过静电纺丝法制备了cellulose-AgCl复合纤维材料，并通过添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成功调控了复合纤维材料的形貌。PVP优良的可纺性促进了纤维素电纺，有利于获得分散均匀的超细纤维，而且PVP作为一种高分子表面活性剂，有利于获得均匀镶嵌在纤维素超细纤维上的AgCl纳米颗粒。抗菌活性的实验结果表明:该复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌效果。 收起