DOI:10.1016/j.molstruc.2020.128767
在本工作中,将γ-环糊精(γ-CD)和阿魏酸(FA)(γ-CD/FA)的包合络合物封装在聚乙烯醇(PVA)中,通过在最佳条件下进行静电纺丝形成静电纺纳米纤维。采用FT-IR、UV、1H-NMR研究了PVA、PVA/FA、PVA/γ-CD/FA和纯FA的结构和热性能。扫描电子显微镜(SEM)显示该纤维表面光滑,形态和纤维直径分布均匀。通过TGA和DSC分析研究了PVA、PVA/FA、PVA/γ-CD/FA纳米纤维的热性能。结果表明,由于包合作用,PVA/γ-CD/FA纳米纤维的热稳定性得以提高。此外,通过校准曲线图测定了PVA纳米纤维中的FA释放速率,并利用高斯软件对γ-CD/FA包合物进行了理论研究,通过FT-IR和UV数据得出了良好的结果。本研究探讨了生物基聚合物纳米纤维在食品包装中的应用。
图1.(A)FTIR光谱:(a)PVA、(b)γ-CD、(c)FA、(d)PVA/FA和(e)PVA/γ-CD/FA。(B)(a)PVA、(b)γ-CD、(c)FA、(d)PVA/FA和(e)PVA/γ-CD/FA的FT-IR光谱在1700至1200 cm-1之间的扩大区域。
图2.(a)PVA、(b)γ-CD、(c)FA、(d)PVA/FA和(e)PVA/γ-CD/FA纳米纤维的紫外光谱。
图3.PVA、PVA/γ-CD/FA电纺纳米纤维和纯FA的1H-NMR光谱。
图4.电纺纳米纤维(a)PVA、(b)PVA/FA和(c)PVA/γ-CD/FA的SEM图像和纤维直径分布以及平均纤维直径(AFD)。
图5.纳米纤维的粗糙度:(a)PVA、(b)PVA/FA和(c)PVA/γ-CD/FA纳米纤维。
图6.(a)PVA、(b)PVA/FA、(c)PVA/γ-CD/FA电纺纳米纤维以及(d)纯FA的(A)TGA和(B)DSC热分析图。
图7.在Gaussian 16中使用PM3,通过半经验方法对γ-CD和阿魏酸取向偏好分析进行的量子力学计算,包括γ-CD/FA包合络合物中的H键图。
图8.(a)PVA/FA和(b)PVA/γ-CD/FA电纺纳米纤维的代表性校准曲线图。
图9.(a)PVA/FA和(b)PVA/γ-CD/FA电纺纳米纤维的释放比较。