静电纺丝木质素/PVP纳米纤维及其构建油凝胶的能力

这项工作探讨了低浓度硫酸盐木质素（LSL）/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶液在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）中的静电纺丝性能，以及产生的不同微纳米构造对蓖麻油结构的影响。在不同浓度（8-15wt％）和LSL:PVP比例（90:10-0:100）下制备了LSL/PVP溶液，并对其物理化学和流变学特性进行了表征。

电纺纳米结构的形态主要取决于溶液的流变性。从具有低LSL/PVP浓度和/或高LSL:PVP比的溶液中获得由细丝连接的电喷雾纳米颗粒或微米级颗粒，而通过增加浓度和/或降低LSL:PVP比可产生珠状或无珠纳米纤维，这是由于增强的拉伸粘弹性和非牛顿特性所致。通过简单地将电纺LSL/PVP纳米纤维以10至30wt％的浓度分散到蓖麻油中，就可以形成油凝胶。油凝胶的流变特性可以通过改变LSL:PVP比率和纳米纤维含量来进行调整。

在摩擦学实验中，探讨了这些油凝胶作为生物基润滑剂的潜在应用。当使用由纳米纤维毡构成的具有增强类凝胶特性的油凝胶作为润滑剂时，其摩擦和磨损结果令人满意。总体而言，静电纺丝木质素/PVP溶液是一种简单有效的制备纳米纤维油凝胶的方法。

图1.a）正确形成泰勒锥，b）针尖中的流动不稳定性。

图2.含15wt％LSL/PVP溶液的DSL的粘性流动曲线与LSL:PVP比率的函数关系，与威廉姆森模型相吻合。

图3.在不同LSL:PVP比率下，对含15wt％LSL/PVP溶液的DSL进行瞬态拉伸实验时，a）其归一化纤维直径和）b特劳顿比随时间发生变化。

图4.在不同LSL:PVP比率下，由含15wt％溶液的DMF制备的电纺LSL/PVP纳米结构的SEM图像：a）90:10，b）70:30，c）50:50和d）30:70（放大倍数x4000）。

图5.从具有不同LSL:PVP总浓度的溶液获得的电纺LSL/PVP纳米结构的SEM图像：a）8wt％，LSL:PVP比为50:50，b）10wt％，LSL:PVP比为50:50，c）15wt％，LSL:PVP比为50:50，d）8wt％，LSL:PVP比为70:30，e）10wt％，LSL:PVP比为70:30和f）15wt％，LSL:PVP比为70:30（放大倍数x4000）。

图6.a-c）将重量百分比为20％的具有不同LSL:PVP比（a：90:10，b：70:30，c：50:50）的溶液分散在蓖麻油中得到的LSL/PVP纳米结构的物理外观。d-f）70:30 LSL:PVP纳米结构以多种浓度分散在蓖麻油中的物理外观（a：10wt％，b：20wt％，c：30wt％）。

图7.电纺LSL/PVP纳米纤维基油凝胶的力学谱（G'：实心符号；G”：空心符号）随a）纳米纤维浓度（LSL:PVP比为70:30）和b）LSL:PVP比率（20和30％纳米纤维浓度）发生变化。