基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维及三维支架的制备方法技术

本发明专利技术所述的氧化石墨烯纤维的制备方法、氧化石墨烯纤维三维支架的制备方法、以及氧化石墨烯纤维三维支架的应用中：首先采用PDMS与毛细玻璃管组装成微流体芯片；然后采用微流体湿法纺丝方法制备直径为微米级的氧化石墨烯纤维；再将该微流体芯片装载在3D打印平台上，打印出十字交叉型氧化石墨烯纤维三维支架；最后采用人源神经母瘤细胞接种于该氧化石墨烯纤维支架上，通过7天培养，细胞可以正常粘附、铺展和增值，具有良好的细胞相容性。本发明专利技术采用三通型微流体纺丝芯片，通过将氧化石墨烯凝胶作为微流体芯片的内流体，将另一种溶液作为微流体纺丝芯片的外流体，实现了氧化石墨烯纤维长度和直径的可控制备，降低了凝固浴溶液的使用量，节约环保。

Microfluidic spinning of graphene oxide fibers and preparation of three-dimensional scaffolds

【技术实现步骤摘要】
基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维及三维支架的制备方法
本专利技术涉及石墨烯宏观组装材料
，更具体地，涉及一种基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维及三维支架的制备方法，以及氧化石墨烯纤维三维支架的应用。
技术介绍
石墨烯是一种由碳单原子按照sp2杂化轨道构成的层状二维平面材料，自从2004年被英国科学家AndreGeim和KostyaNovoselov采用机械剥离法从石墨中制备出来以后，在物理、化学、材料、能源及生物领域获得广泛的研究。石墨烯具有高的断裂强度、高的杨氏模量、优异的热导及电导性能、大的比表面积、良好的生物相容性，这些优异的性能推动了石墨烯及其相关衍生物材料的发展，也推动了由石墨烯纳米材料构建宏观组装材料，如石墨烯纤维、石墨烯纸及薄膜和石墨烯气凝胶等的发展。将石墨烯组装成宏观材料，是实现石墨烯产业化应用的重要研究方向。传统制备石墨烯纤维的方法主要有受限水热处理法和湿法纺丝法。其中受限水热处理法包括：曲良体组以氧化石墨烯溶液有前驱体，通过将氧化石墨烯注入到毛细玻璃管模具中，两端封闭，然后于230℃进行5～8h水热处理，制备得到了石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.制备氧化石墨烯凝胶：将氧化石墨烯稀溶液浓缩，得到氧化石墨烯凝胶；/nS2.制备氧化石墨烯纤维：采用三通道型微流体芯片，将氧化石墨烯凝胶作为微流体芯片的内流体，以10～100uL/min的速度挤出；将1～10％金属盐-单元醇水溶液作为微流体芯片的外流体，流速为60～160mL/h，得到氧化石墨烯纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.制备氧化石墨烯凝胶：将氧化石墨烯稀溶液浓缩，得到氧化石墨烯凝胶；
S2.制备氧化石墨烯纤维：采用三通道型微流体芯片，将氧化石墨烯凝胶作为微流体芯片的内流体，以10～100uL/min的速度挤出；将1～10％金属盐-单元醇水溶液作为微流体芯片的外流体，流速为60～160mL/h，得到氧化石墨烯纤维。


2.根据权利要求1所述的基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中内流体挤出速度为50～80uL/min，外流体流速为100～120mL/h。


3.根据权利要求1所述的基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中金属盐为KCl、NaCl、K2SO4、Na2SO4、CaCl2、MgCL2、BaCL2、Ca(NO3)2、AlSO4、AlCl3、或Al(NO3)3之一；所述单元醇为甲醇或乙醇。


4.根据权利要求1所述的基于微流体纺丝氧化石墨烯纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中三通型微流体芯片包括PDMS基板与三通毛细玻璃管。

【专利技术属性】
技术研发人员：顷淮斌，农登，郑开宏，
申请(专利权)人：广东省材料与加工研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44