AgZnOPLA/-CD复合纳米纤维膜的制备方法.pdf

《AgZnOPLA/-CD复合纳米纤维膜的制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AgZnOPLA/-CD复合纳米纤维膜的制备方法.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910179831.2 (22)申请日 2019.03.11 (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号 (72)发明人 焦天慧陈全胜许艺王安成 王井井贺培欢李欢欢 (51)Int.Cl. D04H 1/728(2012.01) D01D 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种AgZnOPLA/-CD复合纳米纤维膜的 制备方法 (57)摘要 本发明属于膜材料制备技术领域， 涉及一种 具有表面增强拉曼及抑菌活性的复合纳米纤维 。

2、膜制备方法； 具体步骤为， 首先制备三维结构银/ 氧化锌纳米颗粒； 然后将聚乳酸PLA和-环糊精 溶解于二氯甲烷中， 得到PLA/-CD混合原溶液； 加入三维结构银/氧化锌纳米颗粒， 超声、 搅拌后 得复合纳米纤维原液； 在室温条件下对复合纳米 纤维原液进行静电纺丝， 经干燥后得到AgZnO PLA/-CD复合纳米纤维膜； 本发明采用聚乳酸 及-环糊精作为复合纺丝材料， 相对疏松的微 观结构有利于待测物的吸附及银离子的渗出； 既 保证了拉曼增强及抑菌活性， 也使氧化锌/银与 纤维稳固结合， 可以反复利用， 不仅拓宽了材料 的适用范围， 同时增强了经济性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 。

3、CN 110042567 A 2019.07.23 CN 110042567 A 1.一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： (1)制备得到三维结构银/氧化锌纳米颗粒， 记为AgZnO NPs； (2)将聚乳酸和 -环糊精溶解于二氯甲烷中得到混合液， 即为PLA/ -CD混合原溶液； (3)将步骤(1)制备AgZnO NPs加入步骤(2)制备的PLA/ -CD混合原溶液， 进行超声处 理， 然后在一定温度下进行搅拌， 制得复合纳米纤维原液； (4)设置施加电压、 接收距离、 推进速度和空气湿度， 在室温条件下对复合纳米纤维原 液进行静电纺丝， 得。

4、到的纤维， 再经干燥后得到三维氧化锌/银纳米颗粒的PLA/ -CD复合纳 米纤维膜， 记为AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜。 2.根据权利要求1所述的一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法， 其特征在 于， 步骤(2)中所述聚乳酸、 -环糊精和二氯甲烷的用量比为1g： 0.30.8g： 812mL。 3.根据权利要求1所述的一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法， 其特征在 于， 步骤(3)中所述AgZnO粉末与PLA/ -CD混合原溶液的用量比为14g： 50mL。 4.根据权利要求1所述的一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法， 其特。

5、征在 于， 步骤(3)中所述超声处理的时间为15min。 5.根据权利要求1所述的一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法， 其特征在 于， 步骤(3)中所述一定温度为3050， 搅拌时间为5300min。 6.根据权利要求1所述的一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法， 其特征在 于， 步骤(4)所述施加电压1530KV， 接收距离为812cm， 推进速度为0.55mL/h， 空气湿 度30。 7.根据权利要求1所述的一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法， 其特征在 于， 步骤(4)所述静电纺丝所用针头内径为0.6mm。 8.根据权利17任意一。

6、项权利要求所述的AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方 法制备的AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜， 其特征在于， 所述复合纳米纤维膜将AgZnO颗 粒包裹PLA/ -CD纳米纤维内。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110042567 A 2 一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜的制备方法 技术领域 0001 本发明属于膜材料制备技术领域， 具体涉及一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维 膜的制备方法。 背景技术 0002 纳米纤维具有高比表面积、 形态可调及延展性良好的优点， 纺制所得的纳米纤维 膜具有独特的网状结构、 高孔隙率、 轻质以及易于功能化加工的特点。

7、， 已经被广泛应用于食 品包装、 生物医疗、 膜过滤和能源存储等领域。 0003 另一方面， 为了更好的满足不同领域对纳米纤维膜的需求， 具有不同功能特性的 纳米材料也被引入纳米纤维之中。 目前已有研究将银纳米颗粒果胶复合纳米纤维作为伤 口敷料， 以及纳米纤维表面负载银纳米颗粒的抑菌性能研究。 不仅如此， 银等贵金属纳米颗 粒也能够增强散射信号从而作为表面增强拉曼光谱的基底。 但具有纳米纤维/贵金属颗粒 结构的纳米纤维存在的问题在于纳米颗粒是负载在纤维表面， 这使得颗粒分布不均且易与 纤维脱落， 进而导致抑菌、 散射增强等性能不稳定。 发明内容： 0004 针对现有技术的不足， 本发明的目的是。

8、提供一种AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维 膜， 制备简单、 具有良好表面增强拉曼及抑菌活性的复合纳米纤维膜， 可重复利用且经济性 强。 0005 为了实现以上目的， 本发明的具体步骤如下： 0006 (1)制备三维结构银/氧化锌纳米颗粒(AgZnO NPs)； 首先将氯化锌(ZnCl2)加入 蒸馏水中， 溶解后加入氨水(NH3H2O)， 在一定温度下搅拌得到白色粉末； 取白色粉末、 聚乙 烯吡咯烷酮K30、 葡萄糖共同溶解于蒸馏水中， 加热搅拌后得到三维结构银/氧化锌纳米颗 粒， 记为AgZnO NPs； 0007 (2)将聚乳酸(polylactic acid,PLA)和 -环糊精( 。

9、-cyclodextrin， -CD)溶解于 二氯甲烷中得到混合液， 即为PLA/ -CD混合原溶液； 0008 (3)将步骤(1)制备AgZnO NPs加入步骤(2)制备的PLA/ -CD混合原溶液， 进行超 声处理， 然后在一定温度下进行搅拌， 制得复合纳米纤维原液； 0009 (4)设置施加电压、 接收距离、 推进速度和空气湿度， 在室温条件下对复合纳米纤 维原液进行静电纺丝， 得到的纤维， 再经干燥后得到三维氧化锌/银纳米颗粒的PLA/ -CD复 合纳米纤维膜， 记为AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜。 0010 步骤(1)所述蒸馏水、 ZnCl2和NH3H2O的用量比为200m。

10、L： 2.5g： 2mL。 0011 步骤(1)所述一定温度为60； 所述搅拌的时间为12h。 0012 步骤(1)所述白色粉末、 聚乙烯吡咯烷酮K30、 葡萄糖和蒸馏水用量比为0.5g： 2g： 2g： 50mL。 0013 步骤(1)所述加热搅拌度为90， 时间为1h。 说明书 1/4 页 3 CN 110042567 A 3 0014 步骤(2)所述聚乳酸、 -环糊精和二氯甲烷的用量比为1g： 0.30.8g： 812mL。 0015 步骤(3)所述AgZnO粉末与PLA/ -CD混合原溶液的用量比为14g： 50mL。 0016 步骤(3)所述超声处理的时间为15min； 所述一定温度。

11、为40， 搅拌时间为5 300min。 0017 步骤(4)所述施加电压1530KV， 接收距离为812cm， 推进速度为0.55mL/h， 空 气湿度30。 0018 步骤(4)所述静电纺丝所用针头内径为0.6mm。 0019 本发明制备的AgZnOPLA/ -CD复合纳米纤维膜将AgZnO颗粒包裹在复合纤维之 内， 不会脱落， 具有良好的抑菌效果和表面增强拉曼活性。 0020 本发明有如下有益效果： 0021 (1)本发明制备的复合膜中包含的PLA、 -CD、 ZnO、 AgNPs均具有较高的生物安全性 及环境友好性。 0022 (2)本发明引入具有三维立体结构的氧化锌/银亚微米颗粒， 并。

12、通过简单易行的一 步纺丝将其包裹其中， 不会脱落， 可以重复利用， 增加了经济性； 不仅具有氧化锌/银结构的 颗粒除抑菌活性外， 还因其内部的半导体/贵金属交界面， 使其具有了优越的表面增强拉曼 活性； 表面增强拉曼可以对包覆物进行原位检测， 后者抑菌活性可以提高包覆物的安全性。 0023 (3)本发明采用聚乳酸及 -环糊精作为复合纺丝材料， 相对疏松的微观结构有利 于待测物的吸附及银离子的渗出； 既保证了拉曼增强及抑菌活性， 也使氧化锌/银与纤维稳 固结合， 可以反复利用， 相较于以往的复合纳米纤维膜不仅拓宽了适用范围同时增强了经 济性。 0024 (4)本发明通过改变PLA/ -CD比例及。

13、纳米颗粒添加量， 可对纤维机械性能进行调 整以满足实际需求， 原料价格低廉且合成简单， 有极好的应用前景。 附图说明 0025 图1为AgZnO NFs-PLA/ -CD复合纳米纤维膜的扫描电镜图。 0026 图2为不同浓度罗丹明6G溶液吸附在纳米纤维膜后所得拉曼光谱图。 0027 图3为复合纤维膜在单核增生李斯特菌中所形成的抑菌圈图片。 具体实施方式 0028 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。 0029 实施例1： 0030 (1)制备三维结构AgZnO颗粒： 将2.5g ZnCl2加入200mL蒸馏水中， 溶解后加入2mL NH3H2O， 在60下搅拌12h得到白色粉末； 取白色粉。

14、末0.5g、 聚乙烯吡咯烷酮K30 2g、 葡萄 糖2g共同溶解于50mL蒸馏水中， 90搅拌1h得到， 三维结构银/氧化锌纳米颗粒， 记为Ag ZnO NPs； 0031 (2)配制PLA/ -CD混合原溶液： 将PLA和 -CD共同溶解于二氯甲烷中制成质量浓度 18的纺丝原液， 其中PLA及 -CD的质量比为1： 0.5。 0032 (3)配制AgZnO NPs-PLA/ -CD复合纳米纤维原液： 将步骤(1)制备AgZnO NPs加 入步骤(2)制备的PLA/ -CD混合原溶液， AgZnO粉末与PLA/ -CD混合原溶液的用量比为2g： 说明书 2/4 页 4 CN 110042567。

15、 A 4 50mL， 之后超声处理15min， 保持30搅拌300min； 0033 (4)设置为施加电压20KV， 接收距离为10cm， 推进速度为2mL/h， 空气湿度25， 在 室温条件下对复合纳米纤维原液进行静电纺丝， 静电纺丝所用针头内径为0.6mm， 得到的纤 维， 再经干燥后得到三维氧化锌/银纳米颗粒的PLA/ -CD复合纳米纤维膜， 记为AgZnO PLA/ -CD复合纳米纤维膜。 0034 实施例2： 0035 (1)制备三维结构AgZnO颗粒： 将2.5g ZnCl2加入200mL蒸馏水中， 溶解后加入 2mLNH3H2O， 在60下搅拌12h得到白色粉末； 取白色粉末0.。

16、5g、 聚乙烯吡咯烷酮K30 2g、 葡 萄糖2g共同溶解于50mL蒸馏水中， 90搅拌1h得到， 三维结构银/氧化锌纳米颗粒， 记为Ag ZnO NPs； 0036 (2)配制PLA/ -CD混合原溶液： 将PLA和 -CD共同溶解于二氯甲烷中制成质量浓度 18的纺丝原液， 其中PLA及 -CD的质量比为1： 0.3。 0037 (3)配制AgZnO NPs-PLA/ -CD复合纳米纤维原液： 将步骤(1)制备AgZnO NPs加 入步骤(2)制备的PLA/ -CD混合原溶液， AgZnO粉末与PLA/ -CD混合原溶液的用量比为1g： 50mL， 之后超声处理15min， 保持40搅拌5m。

17、in； 0038 (4)设置为施加电压15KV， 接收距离为8cm， 推进速度为0.5mL/h， 空气湿度25， 在 室温条件下对复合纳米纤维原液进行静电纺丝， 静电纺丝所用针头内径为0.6mm， 得到的纤 维， 再经干燥后得到三维氧化锌/银纳米颗粒的PLA/ -CD复合纳米纤维膜， 记为AgZnO PLA/ -CD复合纳米纤维膜。 0039 实施例3： 0040 (1)制备三维结构AgZnO颗粒： 将2.5g ZnCl2加入200mL蒸馏水中， 溶解后加入 2mLNH3H2O， 在60下搅拌12h得到白色粉末； 取白色粉末0.5g、 聚乙烯吡咯烷酮K30 2g、 葡 萄糖2g共同溶解于50m。

18、L蒸馏水中， 90搅拌1h得到， 三维结构银/氧化锌纳米颗粒， 记为Ag ZnO NPs； 0041 (2)配制PLA/ -CD混合原溶液： 将PLA和 -CD共同溶解于二氯甲烷中制成质量浓度 18的纺丝原液， 其中PLA及 -CD的质量比为1： 0.8。 0042 (3)配制AgZnO NPs-PLA/ -CD复合纳米纤维原液： 将步骤(1)制备AgZnO NPs加 入步骤(2)制备的PLA/ -CD混合原溶液， AgZnO粉末与PLA/ -CD混合原溶液的用量比为2g： 50mL， 之后超声处理15min， 保持50搅拌100min； 0043 (4)设置为施加电压30KV， 接收距离为1。

19、2cm， 推进速度为5mL/h， 空气湿度25， 在 室温条件下对复合纳米纤维原液进行静电纺丝， 静电纺丝所用针头内径为0.6mm， 得到的纤 维， 再经干燥后得到三维氧化锌/银纳米颗粒的PLA/ -CD复合纳米纤维膜， 记为AgZnO PLA/ -CD复合纳米纤维膜。 0044 图1为实施例2制备的AgZnO NFs-PLA/ -CD复合纳米纤维膜的扫描电镜图； 所合 成的AgZnO NFs颗粒被纳米纤维包裹在内并在在复合纤维膜中分布均匀。 0045 图2为10-810-2M浓度罗丹明6G溶液吸附在实施例2制备的纳米纤维膜后所得拉 曼光谱图； 由图可知， 该纤维膜在R6G溶液浓度为10-3M。

20、时仍然具有微弱的信号， 说明具有较 强的SERS效应。 0046 图3为实施例2制备的AgZnOPLA/ -CD复合纤维膜在单核增生李斯特菌中所形成 说明书 3/4 页 5 CN 110042567 A 5 的抑菌圈； 由图可知该纤维膜对单核增生李斯特菌具有明显的抑制能力。 0047 说明： 以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案； 因此， 尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明， 但是本领域的普通技 术人员应当理解， 仍然可以对本发明进行修改或等同替换； 而一切不脱离本发明的精神和 范围的技术方案及其改进， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。 说明书 4/4 页 6 CN 110042567 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 110042567 A 7 图3 说明书附图 2/2 页 8 CN 110042567 A 8 。