[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

摘要

本发明公开了一种生物活性玻璃复合碳纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：将钙盐、磷酸盐、硅酸盐依次溶于有机溶剂中，并加入聚合物配制成均一的纺丝液，利用静电纺丝的方法纺织成聚合物纳米纤维，然后进行浸泡、预氧化，得到稳定化纳米纤维，最后再煅烧，即可得到生物活性玻璃复合碳纳米纤维。本发明还公开了利用上述方法制备的一种生物活性玻璃复合碳纳米纤维，其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，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。本发明在纤维上原位生成了生物活性玻璃的纳米颗粒，形成了纳米级的三维网状结构，纳米级的生物活性玻璃粒径均一和高度分散克服了分部不均和严重团聚现象的不足，增加了生物活性玻璃的比表面积，提高了其生物活性。

主权项

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。