木量素修饰多壁碳纳米管正在聚乙烯醇纳米复合质料中的抗菌功能

木质素在种种应用中受到许多存眷，比方生物合成，抗菌活性，以及作为碳纤维的资源。木质素的物理性子和生物医学性子是由其酚类布局所孕育发生的固有功效所决定的，即由三种苯丙烷类单体构成的芳香立体布局：香豆酰基，松柏基和芥子醇。木质素也是生物圈中第二富厚的自然聚合物，紧邻纤维素，通常存在于陆生植物的细胞壁中。生物圈的差别泉源会影响其布局和性子。是以，依据应用选择一种木质素黑白常紧张。

比年来，以木质素为底子的抗菌和抗氧化纳米纤维网已被开辟用于伤口敷料等生物用途。因为纳米纤维网在非常薄的纳米纤维之间有很多小孔，它们可以爱护人体免受外界情况的影响，同时许可人体孕育发生的水蒸气扩散。 近来，一些研究职员报道了通过静电纺丝木质素溶液形成具有固有的机器性子，抗菌性和抗氧化性的木质素纳米纤维，证明白木质素作为功效质料资源的潜力。

然而，因为木质素基纳米纤维力学性能较差，限定了实在际应用。是以，进步木质素基纳米纤维的力学性能至关紧张。碳纳米管(CNTs)因为具有优秀的机器性能、电性能和热性能，可以有用地用作木质素基质中的抱负纳米填料，以增添纳米纤维的机器性能。然而，CNTs在聚合物基体中的疏散性较差也大概低落聚合物/CNT复合质料的机器性能。采纳共价和非共价官能团化要领用于增添加强聚合物基质中的CNT疏散；然而，非共价CNT官能团化更符合，由于官能团化不会导致CNT/聚合物复合质料的抗菌性能低落。

韩国科学技能研究所(KIST)制备了一种木质素修饰的多壁碳纳米管（t-MWNT），以得到具有较高抗菌性能、机器强度高的聚乙烯醇纳米纤维（NFs）。因为t-MWNTs与木质素分子的精良相互作用，使其在木质素水溶液中疏散精良，导致木质素分子在t-MWNTs外貌得到修饰。通过电纺含有1wt％t-MWNT的木质素/t-MWNT/PVA溶液制备木质素修饰的t-MWNT/PVA NF网。与木质素/PVA纳米纤维相比，它们在断裂应力和模量方面体现出了加强的机器性能。与木质素/PVA复合质料相比，木质素/t-MWNTs/PVA复合质料也体现出优秀的抗菌活性。纵然在PVA的热处置惩罚之后，木质素/t-MWNT/PVA NF的机器性能也可以连结，这是医疗应用的须要历程，比方皮肤真皮层上的伤口愈合。木质素修饰的t-MWNT/PVA NFs大概在伤口敷料、支架和抗菌纺织品中具有很高的应用潜力。

图1. ( a，c，e）木质素/ PVA纳米纤维的SEM图像、HR-TEM图像和直径漫衍；（b，d，f）木质素/ t -MWNT / PVA纳米纤维的SEM图像、HR-TEM图像和直径漫衍。

图2. 具有交联的木质素/ PVA和木质素/ t-MWNT / PVA NF的应变 - 应力曲线。

图3. 木质素/PVA和木质素/t-MWNT/ PVA复合质料对金黄色葡萄球菌的抗菌成效。选择电纺PVA NF作为对比。在琼脂上植入18小时后造就的细菌图像。

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