具有多级孔洞的三维支架、三维功能支架及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有多级孔洞的三维支架、三维功能支架及其制备方法，属于功能复合材料领域。本发明专利技术提供一种具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，所述制备方法为：将刚性聚合物与聚乙烯吡咯烷酮用溶剂搅拌混匀制得均匀的聚合物溶液作为前驱液，然后将前驱液在一定的外界环境中诱导自组装形成所述具有多级孔洞结构的三维支架复合材料；其中，外界环境的条件包括：温度0～80℃，湿度50％～100％。本发明专利技术首次提出将刚性聚合物与PVP通过环境诱导自组装的方法能够得到具有多级孔洞结构的三维支架材料，该多孔支架结构稳定且具有均一完善的大孔结构和大量介孔、微孔存在。

【技术实现步骤摘要】
具有多级孔洞的三维支架、三维功能支架及其制备方法
本专利技术涉及一种具有多级孔洞的三维支架、三维功能支架及其制备方法，属于功能复合材料领域。
技术介绍
随着人类社会的不断发展，功能性支架材料的应用场景也越来越多，例如骨组织替换材料，吸附材料，超级电容，电池电极等领域。在这些诸多领域中，对支架材料的功能要求也是越来越高。那么如何能让支架材料在各自的领域有更好的表现呢，具有多级孔洞结构的三维支架便是一个很好的解决办法。由于在支架中存在尺寸不一样的空隙，这些尺寸不一样的孔洞便能发挥其对应的功能效果，这些功能效果的协同便能让功能性支架发挥出更好的效果。比如多级孔洞在骨组织替换材料中，100um左右的大孔可以很好的为成骨细胞提供生活场所，同样也适合细胞长入。更小的介孔和微孔则会为成骨细胞的粘附提供附着点，而且小的孔系还可以加速称骨细胞外微环境的物质交换，为成骨细胞提供更好地生存环境，急速其增殖和分化。在吸附材料中大孔主要为材料提供更好的浸润能力，使得支架中溶液交换顺畅，小孔则能提供更多的比表面积为吸附提供更多的作用表面增加支架吸附量。在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将刚性聚合物与聚乙烯吡咯烷酮用溶剂搅拌混匀制得均匀的聚合物溶液作为前驱液，然后将前驱液在一定的外界环境中诱导自组装形成所述具有多级孔洞结构的三维支架复合材料；其中，外界环境的条件包括：温度0～80℃，湿度50％～100％。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将刚性聚合物与聚乙烯吡咯烷酮用溶剂搅拌混匀制得均匀的聚合物溶液作为前驱液，然后将前驱液在一定的外界环境中诱导自组装形成所述具有多级孔洞结构的三维支架复合材料；其中，外界环境的条件包括：温度0～80℃，湿度50％～100％。


2.根据权利要求1所述的具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，其特征在于，所述刚性聚合物与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：2～10：1；优选为3：1～9：1。


3.根据权利要求1或2所述的具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，其特征在于，所述外界环境还包括：施加流动气流，流动速率为0.1～3m3/s。


4.根据权利要求1～3任一项所述的具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，其特征在于，所述三维支架复合材料具有多级孔洞结构指所述三维支架复合材料具有均一的大孔结构，并且大孔孔壁上存在介孔和微孔结构。


5.根据权利要求1～4任一项所述的具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，其特征在于，所述刚性聚合物为聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乳酸；
进一步，聚合物溶液中聚合物的质量分数为3～25wt％；
进一步，所述溶剂为DMF、DMSO或NMP中的至少一种。


6.根据权利要求1～5任一项所述的具有多级孔洞结构三维支架复合材料的制备方法，其特征在于，将刚性聚合物与聚乙烯吡咯烷酮用溶剂搅拌混匀制得均匀的聚合物溶液的方法为：将刚性聚合物粉末和聚乙烯吡咯烷酮粉末加入到溶剂中，磁力搅拌10～15h得到均匀的聚合物溶液；
进一步，将前驱液在一定的外界环境中析出复合支架材料的方法为：将前驱液均匀地刮涂在成膜模具上，利用外界环境诱导多孔支架材料析出；再将析出的多孔支架材料用蒸馏水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟，喻鹏，冯兰祥，查湘军，孙小蓉，王宇，杨鸣波，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51