本研究通过改变前驱体溶胶-凝胶溶液的组成和煅烧温度，获得了具有核-壳结构的硅酸钙纳米纤维，并探究了形成核-壳结构的机理。以硝酸钙和正硅酸四乙酯为原料，制备了CS纳米纤维，溶胶-凝胶溶液中Ca/Si的摩尔比小于1:1，或者煅烧温度高于1000°C时，CS纳米纤维有明显的核壳结构。纤维壳层主要为硅质疏松钙，纤维芯主要由硅酸钙组成。如果前驱体溶胶-凝胶溶液中Ca/Si摩尔比率高于1:1或者应用煅烧温度低于1000°C，纤维壳变薄或消失。在CS纤维中掺入锌后，锌也主要存在于纤维芯中，与钙相似。表面二氧化硅层的CS纳米纤维的形成是由于纺丝过程中Si-O-Si前驱体凝胶颗粒向纤维表面迁移，并在溶剂蒸发作用下，在焙烧过程中转化为二氧化硅壳层。因此，在纤维内富集钙(或锌)元素，得到一种非均质CS纳米纤维。这些材料有望通过提供生物活性离子的持续释放，成为良好的骨再生生物材料。
论文题目：Formation of core-shell structured calcium silicate fiber via sol-gel electrospinning and controlled calcination
作者：Qing Cai, etc.
上线时间：10 August 2019
