电吹纺丝法制备聚己内酯/金属氧化物纤维的制备工艺、抗氧化性能及光学特性研究

本研究通过电吹纺丝法（electroblowing）成功制备了聚己内酯（PCL）基纳米纤维（NFs），并创新性地掺入化学沉淀法合成的金属氧化物纳米颗粒（MeONPs）。研究系统表征了PCL/CuO、PCL/FeOx和PCL/MnO等复合材料的FTIR、UV-Vis、XRD等理化性质，发现CuO NPs（2.32 eV）与PCL/CuO NFs（2.4 eV）具有最低光学带隙，为生物医学应用提供了新型功能材料。

　　

材料

采用聚己内酯（PCL；分子量~80000）作为基材，配合硝酸锰（Mn(NO₃)₂·4H₂O）、氯化亚铁（FeCl₂·4H₂O）、硝酸铜（Cu(NO₃)₂·3H₂O）等金属盐，通过化学沉淀法"变魔术般"合成出各类金属氧化物纳米颗粒（MeONPs）。实验还用到ABTS自由基清除剂等"抗氧化侦探工具"来评估材料性能。

结果与讨论

这场"纳米纤维秀"中，电吹纺丝法像"喷气式纺纱机"般高效，仅用5%质量比的MeONPs就创造出性能优异的复合纤维。通过FTIR和拉曼光谱的"分子指纹识别"，XRD的"晶体结构透视"，以及SEM电镜的"纳米级特写"，全方位揭示了材料的神秘面纱。特别有趣的是，CuO纳米颗粒和它的PCL复合材料双双打破"能量墙"，展现出最低光学带隙（2.32-2.4 eV），就像能轻松跨过的"纳米小水沟"。

结论

这场"金属氧化物派对"证明，电吹纺丝法就像"分子料理"中的低温慢煮，完美保留了各组分的特性。通过TGA热重分析的"耐火测试"、DMA动态力学分析的"韧性挑战"，证实这些复合材料是潜在的"全能选手"，特别适合需要兼顾力学性能和功能特性的生物医学舞台。