[发明专利]一种近红外光响应的生物玻璃纤维及其矿化程度监测方法

摘要

本发明公开了一种近红外光响应的生物玻璃纤维及其矿化程度监测方法。此方法是利用颗粒静电纺丝技术，其基本步骤为纺丝前驱体溶液的制备、电纺丝、干燥、热处理、模拟体液(SBF)矿化。制备得到平均直径为～280nm复合纤维材料。研究表明此纳米纤维在980nm激光器激发下能发出红光和绿光，且能通过发光强度变化监测其矿化活性。本发明制备方法简单，原料成本低廉，整个制备过程在空气气氛中进行，无需特殊装置。

主权项

一种近红外光响应的生物玻璃纤维，其特征在于，通过以下步骤制备得到：(1)将1.67g正硅酸四乙酯、0.675g硝酸钙、0.21g磷酸三乙酯溶解在10ml乙醇和400μl去离子水混合溶剂中，加入0.2mL质量分数≥99％的醋酸作为催化剂，搅拌1.5小时后加入3ml二甲基甲酰胺溶液，然后加入0.9克分子量1300000的PVP粉末继续搅拌得到溶液A；(2)将共沉淀法得到的CaTiO3:Yb,Er纳米颗粒超声分散在乙醇溶液中，使得其浓度为2mg/ml得到溶液B；(3)将10ml B溶液滴加到搅拌的A溶液，均匀混合后得到溶液C；(4)以接地的带有铝箔的平板作为接收装置，利用溶液C进行纺丝，流速控制在0.8ml/h之间，接收距离为15cm，电压值范围为7‑10kV，然后将纺出的复合纤维在鼓风干燥箱内80℃干燥12h；(5)将干燥好的复合纤维放入坩埚在烧结炉中热处理，在空气中以5℃/min升温速率到600℃，保温3h，得到具有近红外光响应且能监测矿化活性的生物玻璃纤维。