[发明专利]一种生物活性玻璃复合碳纳米纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种生物活性玻璃复合碳纳米纤维的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤：

(a)将钙盐、磷酸盐、硅酸盐依次溶于有机溶剂中，其中钙盐、磷 酸盐和硅酸盐按照生物活性玻璃所需的比例加以配制，每1g钙 盐、磷酸盐和硅酸盐总质量溶于5～10ml有机溶剂中，磁力搅拌 30～60min待其完全溶解后，按照每10ml有机溶液加入0.5～1g 聚合物配制成均一的纺丝液；

(b)利用静电纺丝的方法将(a)步骤制得的有机溶液制备成含有钙 盐、磷酸盐和硅酸盐的聚合物纳米纤维膜，其中静电纺丝装置针 头和接受器之间的电压为12～25kV，针头到接收器的接受距离为 10～25cm，注射器针头的内径为0.5～1.5mm，纺丝液的流速为 0.1～1.5ml/h，接受滚筒在转动中的外径线速度为1～10m/s；

(c)配制体积比为1∶1∶100～1∶1∶10乙醇、乙酸和水的混合溶 液，将电纺获得的纳米纤维膜浸泡在所配置的溶液中，在50～80 ℃的环境中静置12～24h；

(d)将步骤(c)得到的电纺纳米纤维膜在250～300℃下空气中进 行预氧化0.5～2h，得到稳定化纳米纤维膜；

(e)将稳定化纳米纤维膜在800～1500℃惰性气氛环境中进行高 温烧结，烧结时间为1～12h，则可得到生物活性玻璃复合碳纳 米纤维。

2.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述的钙盐包括硝 酸钙、氯化钙、醋酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙的一种或多种组合。

3.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述的磷酸盐包括 磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种。

4.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，用三乙基磷酸、三丁 基磷酸、五氧化二磷或六氟磷酸中的一种代替所述的磷酸盐。

5.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述的硅酸盐包括 硅酸铝、硅酸钙、硅酸钠中的一种。

6.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，用正硅酸乙酯或四氯 化硅代替所述的硅酸盐。

7.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述的聚合物包括 聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰 亚胺、聚膦腈的一种或多种组合；相应的有机溶剂包括二甲基甲 酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、三氯甲烷中的一 种或多种组合。

8.一种生物活性玻璃复合碳纳米纤维，其特征在于，所述生物活性 玻璃复合碳纳米纤维具有纳米级的三维网状结构，碳纳米纤维上 原位生成了纳米级的生物活性玻璃颗粒。

9.按照权利要求8的一种生物活性玻璃复合碳纳米纤维，其特征在 于，碳纳米纤维的直径为250～300nm，生物活性玻璃颗粒的直 径为20～30nm。

10.按照权利要求8的一种生物活性玻璃复合碳纳米纤维，其特征在 于，碳纳米纤维的横截面形状为圆形、椭圆形。