Получение модифицированных волокон полиметилметакрилата методом электроспиннинга
DOI:
https://doi.org/10.18321/Ключевые слова:
электроспиннинг, полиметалкрилат, волокна, наноструктураАннотация
В данной статье представлены результаты по получению и исследованию волокон полиметилметакрилата (ПММА), модифицированных добавками в виде различных солей металлов (СоСl2, SnCl2, La(NO3)3), полученные методом электроспиннинга. Волокна исследованы методом сканирующей электронной микроскопии для установления структурных параметров и морфологии, также приведен элементный анализ волокон с различными модифицирующими добавками. Было установлено, что диаметр полученных волокон лежит в пределах от 600 нм до 9 мкм. Показана возможность совмещения процессов электроспиннинга и электрораспыления, для получения ядро-оболочечных структур. Подобные структуры были получены для системы ПММА – СоСl2, в которых оболочка – ПММА, ядро – частицы соли СоСl2. Размеры полученных ядро – оболочечных структур лежали в диапазоне от 25 нм до 3,5 мкм. При использовании в качестве модифицирующей добавки соли нитрата лантана (La(NO3)3), обнаружено, что лантан, входящий в состав соли восстановился до металла, что подтверждается элементным анализом полученных волокон. Воз- можно, данный факт объясняется взаимодействием молекул La(NO3)3 и полимера под действием электрического поля, приводящее к восстановлению лантана до металла. Полученные результаты создают предпосылки для возможности получения полимерных волокон модифицированных наночастицами металлического лантана, а также получения на их основе углеродных металл – содержащих волокон при дальнейшей обработке. Опыты с использованием солей металлов наглядно иллюстрирует перспективность применения метода электроспиннинга для капсулирования наночастиц различных соединений (соли, оксиды и др.) внутри полимерного волокна. Кроме того, рассмотрено влияние условий проведения экспериментов на структуру и морфологию получаемых волокон. Рассматривается влияние реологических свойств жидкости, процессов образования агрегатов макромолекул в растворе полимера и вязкости на процесс формирования структуры волокна, различного рода поверхностных деформаций и внутренних включений.
Библиографические ссылки
(1). Fang J., Zhang L., Sutton D., Wang X., Lin T. Needleless melt-electrospinning of polypropylene nanofibres // Journal of Nanomaterials. — 2012. — P. 9.
(2). Zdraveva E., Pejnovic N., Mijovic B. Electrospinning of polyurethane nonwoven fibrous mats // TEDI. — 2011. — Vol. 1. — P. 55–60.
(3). Charernsriwilaiwat N., Opanasopit P., Rojanarata T., Ngawhirunpat T. Lysozyme-loaded, electrospun chitosan-based nanofiber mats for wound healing // International Journal of Pharmaceutics. — 2012. — Vol. 427. — P. 379–384.
(4). Harini G. Sundararaghavan, Jason A. Burdick. Gradients with depth in electrospun fibrous scaffolds for directed cell behavior // Biomacromolecules. — 2011. — Vol. 12. — P. 2344–2350.
(5). Milleret V., Simona B., Neuenschwander P., Hall H. Tuning electrospinning parameters for production of 3D fiber fleeces with increased porosity for soft tissue engineering applications // European Cells and Materials. — 2011. — Vol. 21. — P. 286–303.
(6). Матвеев А.Т., Афанасов И.М. Получение нановолокон методом электроформования: учебное пособие. — М.: МГУ, 2010. — 83 с.
(7). Товмаш А.В., Садовский А.С. Электроспиннинг — это что-то новенькое? // Химия и жизнь. — 2008. — № 11. — С. 22–25.
(8). Naboka O., Kuzmenko V., Sanz-Velasco A., Lundgren P., Enoksson P., Gatenholm P. Carbon nanofibers with controlled properties synthesized from electrospun cellulose // Program and Abstracts “Carbon 2012”. — 2012. — P. 45.
(9). Сальковский Ю.Е. Моделирование испаряющейся стационарной струи полимерного раствора при электроформовании волокон // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. Механика предельного состояния. — 2008. — Вып. 2. — С. 145–154.
(10). Сальковский Ю.Е. Моделирование процесса испарения полимерного волокна // Известия Саратовского университета. Новая серия. Математика. Механика. Информатика. — 2011. — Т. 11, вып. 2. — С. 109–112.
(11). Конкин А.А., Зверев М.П. Полиолефиновые волокна. — М.: Химия, 1966. — 279 с.
(12). Kim C., Kim Y.A., Kim J.H., Kataoka M., Endo M. Self-assembled palladium nanoparticles on carbon nanofibers // Nanotechnology. — 2008. — Vol. 19, № 14. — 145602.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2012 Г.Т. Смагулова, Б.Т. Лесбаев, А.Е. Баккара, Е.Т. Алиев, Н.Б. Рахымбаева, Н.Г. Приходько, З.А. Мансуров

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.