如何用台式扫描电镜分析纳米纤维的形貌

大多数人可能没有意识到，我们的生活经常被纤维包围。大到组织工程，小到尿布，都离不开高科技过滤技术。许多普通、廉价的聚合物可以大规模地加工成柔性材料。但并不是所有的纤维材料都可以利用，比如在电子设备上，还需要对材料进一步改性。这篇博客将帮助你了解台式扫描电镜（Desktop SEM）如何在各种纳米工程纤维领域中使用。

聚合物纳米复合材料作为一种非常有前景，具有成本效益的备选材料出现并应用于各种领域，例如机械工程，微型电子器件，化学传感技术，组织工程和生物传感技术。由于优异的物理性质，例如高纵横比、高机械强度和高极化率，碳纳米管代表一种常用的类型，用于调节聚合物复合材料的电、机械、热和光学性能。

通过控制聚氯乙烯（乳酸）纤维中碳纳米管的浓度和取向，研究人员已经开发了纳米材料、生物传感技术和组织工程应用的纳米复合材料。在改变了PLA纤维和静电纺丝后，Iqbal等人

（Nanotechnology，2015）研究显示——由于对其结构的详细分析——改变后的表面特性增强了纤维的性能。

另一个先进纤维技术的例子是在色谱分析中使用纤维素纳米纤维。特别是在医药开发领域，越来越多的努力正致力于提纯技术的进步。纤维素是一种常用的薄膜色谱和过滤材料，因为它具有化学抗性，价格便宜，具有良好的非特异性结合特性。然而，纤维素在静电纺丝中带来了许多挑战，因为它很难溶解，而需要的溶剂系统可能导致不均匀的纳米纤维沉积。通过加热醋酸纤维素完成退火，并在纤维链重叠点上创建“点焊”是提高机械强度的常见步骤。

扫描电镜图像可以对不同形态提供分析，例如，铸造多孔膜，包层树脂和一种退火的电纺再生纤维素。在Dods等人

（Journal of Chromatography A，2015）的研究中，飞纳台式电镜纤维统计分析测量系统（FiberMetric）（可以自动测量从纳米到亚微米量级的纤维）用于测定纤维直径，从而获得关于纤维素的改变如何影响纤维的信息。

图 2 纤维系统用户界面，图中显示了纤维及孔径测量。