【導(dǎo)讀】20xx屆本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)). 石墨烯復(fù)合膜的制備及性能研究。專業(yè)班級：化學(xué)11-2班。答辯日期：20xx年5月9日。新疆師范大學(xué)教務(wù)處。四元復(fù)合纖維的力學(xué)性能測試.

　　

【正文】 合纖維對蛋白的吸附量也在不斷增加。因?yàn)樵谌跛嵝原h(huán)境下， GO 結(jié)構(gòu)邊緣的羧基、羥基等官能團(tuán)發(fā)生質(zhì)子化，GO 所帶的負(fù)電荷量大量降低，利于 GO 對 BSA 的吸附 [8,9]。由圖 43 (a)和 (d)、(b)和 (e)、 (c)和 (f)相互對比可以看出，圖 案化纖維對 BSA 的吸附量比無序化纖維的少。因?yàn)樵谙嗤瑮l件下的纖維，圖案化纖維會比無序化纖維的吸附表面積更小。由圖 43 各組數(shù)據(jù)都可看出，隨著吸附時(shí)間的增加，復(fù)合纖維對 BSA 的吸附量先不斷增加后達(dá)到飽和，飽和時(shí)間一般為 20min。 不同初始濃度的 BSA 溶液對吸附的影響 圖 35 不同初始濃度下無序四元復(fù)合纖維的蛋白吸附情況 . (a) mgmL1。 (b) mgmL1。 (c) mgmL1。 (d) mgmL1。 (e) mgmL1。 (f) mgmL1. (a) (b) (c) (d) (e) (f) 新疆師范大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 15 頁，共 19 頁 由于人體體液的 pH值在 ~ 之間，因此在探索不同初始濃度的 BSA溶液對纖維吸附蛋白的影響時(shí)采用 pH 為 的 BSA 溶液。由圖 35 可知，隨著 BSA 的初始濃度的不斷增加，纖維對 BSA 的初始吸附量越大，但不影響纖維的飽和吸附量，飽和吸附量在 mg mL1 左右 ，達(dá)到飽和吸附量的時(shí)間均為 20min。 圖 36 BSA初始濃度 圖案化復(fù)合 纖維 表面 蛋白吸附情況 . (a) mgmL1。 (b) mgmL1。 (c) mgmL1。 (d) mgmL1。 (e) mgmL1。 (f) mgmL1. 由圖 36 可知，隨著 BSA 的濃度不斷增加，圖案化復(fù)合纖維的初始吸附量也越大，且飽和吸附量也會不斷增加，最大飽和吸附量在 mg mL1 左右。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 新疆師范大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 16 頁，共 19 頁 四元復(fù)合纖維的力學(xué)性能 測試 復(fù)合纖維支架在植入人體后，會受到來自其周邊的組織、器官的摩擦擠壓等情況。因此，優(yōu)良的復(fù)合纖維支架需要優(yōu)異的力學(xué)性能才能發(fā)揮其最大的功能[10]。 圖 37 是 GE/CS/HA/GO 四元復(fù)合纖維支架的拉伸強(qiáng)度比較。 由圖可知，四元復(fù)合纖維明顯高于三元復(fù)合纖維，這是由于在四元系統(tǒng)中加入 GO，改善了纖維界面的粘接質(zhì)量，從而提高了拉伸強(qiáng)度 [11]。 由圖可知，在一至四元復(fù)合纖維中，圖案化四元復(fù)合纖維支架的拉伸強(qiáng)度達(dá)到了最大，達(dá)到 。由圖可知：圖案化纖維相對于無序化纖維來說，其拉伸強(qiáng)度明顯優(yōu)于無序化纖維。 這是由于具有圖案化的纖維各項(xiàng)異性，而無序化纖維則各項(xiàng)同性。雖然最大拉伸強(qiáng)度達(dá)到了，但相對于人工骨而言，其力學(xué)強(qiáng)度還應(yīng)繼續(xù)提高。只有具有較強(qiáng)力學(xué)強(qiáng)度的復(fù)合纖維支架才能滿足細(xì)胞的種植、融入、增值和分化，最終形成組織，來修補(bǔ)缺損的組織，達(dá)到其增進(jìn)和修復(fù)的功能 [12]。 圖 37 纖維的拉伸強(qiáng)度 . 新疆師范大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 17 頁，共 19 頁 本實(shí)驗(yàn)采用靜電紡絲技術(shù)分別成功制備出無序化和圖案化 GE/CS/HA/GO四元復(fù)合纖維，對其優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)。并 考察其蛋白吸附能力、力學(xué)性能測試。得出以下結(jié)論： （ 1）最優(yōu)實(shí)驗(yàn)參數(shù) ① 材料 參數(shù)： GE（ 800 萬） =15%、 CS（ 5 萬） =3%、 HA（ 12μ m） =3%、GO=%、 20%乙酸溶液 ② 電紡參數(shù)：電壓： 、注液流量： 、溫度： 40℃ 、平板：20cm 13cm鋁箔、微圖案： 200 目篩網(wǎng) （ 2）蛋白吸附 ① BSA 吸附量隨時(shí)間的增加而增加，在 20min 左右達(dá)到飽和吸附量。 ② GO 濃度的增加能促使 BSA 吸附量的增加。這是由于 GO 在弱酸環(huán)境下帶正電荷，更利于吸附 BSA 。 ③ 相比較起來，復(fù)合纖維在弱酸環(huán)境下的 BSA 溶液中更易吸附，且吸附量也最大。 ④ 圖案化纖維的吸附量比無序化纖維較小。這是由于復(fù)合纖維圖案化會降低其吸附蛋白的表面積。 （ 3）力學(xué)強(qiáng)度 ① 四元復(fù)合纖維明顯高于三元復(fù)合纖維，這是由于在四元系統(tǒng)中加入 GO，改善了纖維界面的粘接質(zhì)量，從而提高了拉伸強(qiáng)度。 ② 無序化四元復(fù)合纖維拉伸強(qiáng)度為 ，圖案化四元復(fù)合纖維拉升強(qiáng)度為 。在三元復(fù)合纖維的基礎(chǔ)上加入 GO 后，很大程度的提高了復(fù)合纖維的拉伸強(qiáng)度。 ③ 圖案化纖維的拉伸強(qiáng)度更優(yōu)于無序化纖維。這是 由于微圖案復(fù)合纖維的各項(xiàng)異性。 ④ 相對于人工骨，其拉伸強(qiáng)度還應(yīng)有待提高。 新疆師范大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 18 頁，共 19 頁 參考文獻(xiàn) [1] 勞麗紅 . 骨修復(fù)用紡絲纖維支架的制備與性能研究 [D]. 浙江 : 浙江大學(xué) , 20xx. [2] Artiles ., Rout ., Fisher . Graphenebased hybridmaterials and devices for biosensing[J]. Advanced Drug Delivery Reviews, 20xx, 63(14/15): 1352 1360. [3] Wang ., Qian F., Saltikov ., et al. Microbial reduction of graphene oxide by shewanella[J]. Nano Research, 20xx, 4(6): 563570. [4] Simons .. Progress and apparatus for producing patterned nonwoven fabrics: ., 3280299[P], 1966. [5] Zhang Y., Venugopal ., ElTurki A., et al. Electrospun biomimetic nanoposite nanofibers of hydroxyapatite/chitosan for bone tissue engineering[J]. Biomaterials, 20xx, 29(32): 43144322. [6] Kolbuk D., Sajkiewicz P., Maniuraweber K., et al. Structure and morphology of electrospun polycaprolactone/gelatine nanofibres[J]. European Polymer Journal, 20xx, 49(8): 20522061. [7] Dou ., Wu ., Chang J.. Preparation, mechanical property and cyto patibility of poly(Llactic acid)/calcium silicate nanoposites with controllable distribution of calcium silicate nanowires[J]. Acta Biomaterialia, 20xx, 8(11): 41394150. [8] Lu ., Li T., Zhao ., et al. Graphenebased posite materials beneficial to wound healing[J]. Nanoscale, 20xx, 4(9): 29782982. [9] Park S., An J., Jung I.,et al. Colloidal suspensions of highly reduced graphene oxide in a wide variety of anic solvents[J]. Nano Letters, 20xx, 9(4): 15931597. [10] Hutmacher D W.. Seaffolds design and fabrication techno1ogies for engineering tissuestate of the art and future perspectives[J]. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, 20xx, 12(1): 107127. [11] De Riccardis M F,Carbone D,Dikonimos M T,et ,20xx,44(2):671674 [12] Chiu ., Liu C., Hsiao ., et al. Functionalization of poly(Llactide) nano fibrous scaffolds with bioactive collagen molecules[J]. Journal of biomedical materials research, 20xx, 83A(4): 11171127. 新疆師范大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁，共 19 頁 致 謝 本論文是在我的導(dǎo)師王英波老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程和論文的完成，王老師給予了耐心的指導(dǎo)。同時(shí)，粟智老師、杜為軍老師和白希等老師在實(shí)驗(yàn)和生活上也給予我很大的幫助和支持。在這 里向老師們表已誠摯的感謝！ 感謝梁紅培、亞斯曼胡西塔爾、高雅、田華玲、姚翔等研究生以及買葉、曹歡、王暢、晏玲、玉麗吐孜、王曉慧、常冬梅、年樂顏等各位同學(xué)對本論文的幫助。在這里對他們的幫助表示衷心的感謝！ 四年的大學(xué)生活轉(zhuǎn)瞬即逝，從最初懵懂的大一學(xué)生到現(xiàn)在即將走上工作崗位的我，從許多老師和同學(xué)、朋友身邊學(xué)到的不僅僅是理論知識的積累，更教會了我許多做人做事的道理，我堅(jiān)信這些寶貴的相遇和經(jīng)歷為我以后的工作提供幫助，甚至?xí)刮医K身受益。再次，我對班主任李桂新老師及我的班級同學(xué)還有學(xué)校許多優(yōu)秀的老師和同學(xué)對我 的關(guān)心和照顧表示最衷心的感謝。