静电纺丝素蛋白后处理影响：乙醇与交联剂的效应

"该研究通过静电纺丝技术制备了丝素纳米纤维毡，并探讨了乙醇质量分数和交联剂EDC/NHS对结构和性能的影响。未添加交联剂时，50%乙醇处理使丝素蛋白部分转变构象，而100%乙醇处理则使其完全转变为β折叠构象，提高了热稳定性和力学性能。EDC/NHS的添加促进了酰胺键的形成，进一步增强了这些性能。" 本文详细研究了静电纺丝技术在制备丝素纳米纤维毡过程中的后处理步骤如何影响材料的结构与性能。静电纺丝是一种先进的纳米纤维制造方法，它利用电场力将聚合物溶液拉伸成细小的纤维。在这个实验中，研究者特别关注了乙醇的质量分数以及交联剂EDC（1-乙基-(3-二甲基氨丙基)-碳二亚胺）和NHS（N-羟基琥珀酰亚胺）在后处理阶段的作用。 研究发现，当不添加交联剂时，使用50%乙醇处理丝素蛋白，会导致其部分构象发生变化，同时纤维表面可能会溶解并粘连在一起，这可能降低了材料的整体稳定性。然而，如果采用100%乙醇进行处理，丝素蛋白的构象会完全转变为更稳定的β折叠结构，这显著提升了材料的热分解温度和力学强度。热分解温度从296.1℃提升至302.5℃，断裂强度则从3.39 MPa增强到12.02 MPa，表明材料的耐热性和韧性都有所提高。 进一步地，当在处理过程中加入EDC和NHS这两种交联剂时，它们有助于丝素蛋白分子间形成酰胺键。这种交联作用不仅促进了β折叠链的形成，而且显著改善了材料的热稳定性和力学性能。酰胺键的形成增加了分子间的相互作用，从而增强了纤维的结构完整性，使得材料在物理性能上表现出更大的优势。 该研究揭示了乙醇浓度和特定交联剂在静电纺丝后处理中的关键作用，对于优化丝素纳米纤维的制备工艺和提升其应用性能具有重要意义。这对于生物医学、纺织工程以及高性能材料等领域具有潜在的应用价值，因为优化后的丝素纳米纤维毡可以用于如组织工程支架、药物载体等高性能材料的开发。