硅烷改性凹凸棒石纳米管增强聚己内酯生物复合纳米纤维的纳米力学和形态学性能研究

摘要整理

聚合物复合纳米/微纤维通过静电纺丝技术的制备在生物工程、水/空气过滤等领域具有广泛应用前景，其中纤维及其组装体的力学性能至关重要。本研究通过静电纺丝技术成功制备了未改性、3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）或3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）改性凹凸棒石纳米管（HNT）增强聚己内酯（PCL）纳米纤维。采用原子力显微镜（AFM）和基于AFM的纳米压痕技术在纳米尺度研究了单根纤维的形态学和力学特性，同时利用扫描电子显微镜（SEM）和拉伸强度测试在微观尺度研究了整体纤维结构。AFM结果与SEM和拉伸强度测试结果相结合表明，硅烷改性对静电纺丝PCL纳米纤维的形态学和力学特性产生了积极影响。研究结论表明纳米纤维垫中单根纤维的形态学和力学特性与整体纤维结构密切相关，为生物复合材料的设计和优化提供了重要参考。

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