基于鸡蛋衍生螯合剂溶胶-凝胶法战略生物模板制备α-Fe2O3纳米颗粒：磁电介电与电化学性能的协同演化研究

本研究创新性地采用鸡蛋衍生螯合剂通过溶胶-凝胶法构建α-Fe2O3纳米颗粒（NPs）生物模板系统，系统探究了PCL（聚己内酯）基纳米纤维（NFs）复合金属氧化物（MeONPs）在电吹纺技术下的多尺度性能演化，为生物医学材料开发提供了新型功能化策略。

　　

Highlight

材料

聚己内酯（PCL；分子量约80000；BLDPHARM）、四水合硝酸锰（Mn(NO₃)₂·4H₂O；Sigma Aldrich）、四水合氯化亚铁和六水合氯化铁（FeCl₂·4H₂O与FeCl₃·6H₂O；Sigma Aldrich）、三水合硝酸铜（Cu(NO₃)₂·3H₂O）、氯化铜（CuCl₂）、过硫酸铵（APS；Sigma Aldrich）、二甲基甲酰胺（DMF；Sigma Aldrich）、氢氧化钠（NaOH；Sigma Aldrich）、氯仿（CHCl₃；Sigma Aldrich）、2,2-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐（ABTS；Ambeed）

结果与讨论

本研究制备了广泛应用于生物材料的PCL基纳米纤维（NF）。通过化学沉淀法合成的金属氧化物纳米颗粒（MeONPs）以5%质量比掺入PCL，采用电吹纺技术制备PCL/MeONPs复合纳米纤维。这种结合气流辅助和高压电场的创新纺丝技术，能实现高产率快速制备纳米纤维。通过FTIR（傅里叶变换红外光谱）、拉曼光谱、紫外可见光谱、XRD（X射线衍射）、TGA（热重分析）、DTG（微分热重分析）、DMA（动态机械分析）、SEM（扫描电镜）和EDS（能谱分析）等多维度表征手段，揭示了材料的结构-性能关系。

结论

采用化学沉淀法成功制备了氧化铜纳米颗粒（CuO NPs）、氧化铁纳米颗粒（FeOx NPs）和氧化锰纳米颗粒（MnO NPs），并通过电吹纺技术与PCL复合制备纳米纤维。测试表明：CuO NPs具有2.32 eV的最低带隙，其PCL复合纳米纤维带隙为2.4 eV，这些纳米颗粒及其复合材料在（此处原文未完整，推测为光电/催化领域）展现出显著优势。