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本期小编为大家带来静电喷雾（微球）的关键技术：原理、应用及常见问题。

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1静电喷雾技术原理

静电喷雾（Electrospray）是一项借助高压静电实现溶液高效分散的先进技术，能够将溶液转化为微小液滴或颗粒，在诸多领域展现出独特价值。其核心原理是在高压静电环境下，溶液因自身粘度较低、分子缠结力较弱，从针头喷出后形成了微球。

具体过程：

（1） 微球溶液配置

配置适合静电喷雾的溶液，并装于注射器中

（2）微球制备装置安装

静电喷雾系统主要由高压电源、推注装置和收集装置组成。高压电源负责提供稳定的高压电场，推注装置能够精确控制液体的推注速度，收集装置则用于收集最终形成的微球。

（3）泰勒锥形成

推注装置精准推注微球溶液，在高压静电作用下，克服液体自身的表面张力。随着电场强度的增加，针头位置形成泰勒锥。泰勒锥的形成是静电喷雾过程中的关键步骤，它决定了后续液滴的初始形态和喷射方向。

（4）液滴雾化

形成泰勒锥后，带电射流在电场中处于不稳定状态，会进一步分裂成更小的液滴，这一过程被称为 “库仑分裂” 。液滴的直径范围从纳米到微米级。若有气流辅助，液滴会在气流的作用下进一步分裂，形成更细小的液滴。

（5）溶剂挥发或交联

在雾化过程中，液滴中的溶剂会迅速挥发。溶剂的快速挥发能够使液滴中的溶质逐渐浓缩，最终形成干燥的固体颗粒或微球。当采用凝固浴接收器时，液滴进入凝固浴后会迅速固化成微球，这种固化方式可以有效控制微球的形态和结构。还有一种情况需要凝固浴接收器，微球需要在凝固浴中交联。例如海藻酸钠微球需要在氯化钙溶液中交联，所以需要用凝固浴接收器。

（6）微球接收

带电颗粒在电场的作用下，会按照特定的轨迹沉积在接收装置上。接收装置可以是普通接收器，也可以是凝固浴接收器。选择不同的接收装置，会对微球的收集效果、表面形态以及内部结构产生影响，因此需要根据具体的实验目的和需求进行合理选择。

静电喷雾空气固化原理

2 静电纺丝和静电喷雾的区别

3常见问题

（1）静电喷雾的液体要求

单纯的液体（如纯水）可以进行静电喷雾，但在静电纺丝雾化过程中，多数选用高分子稀溶液，实现高分子的均匀分布和微球特性。

以 PVDF 的 DMF 溶液为例，静电纺丝的适宜浓度为 10%，而静电喷雾的浓度则为 1% 甚至更低。较低的浓度更有利于静电喷雾过程中微球的形成，避免溶液过于粘稠导致喷雾不均匀或无法形成微球。

（2）普通接收器和凝固浴接收器区别

从注射器针头喷出的液体在高压静电作用下已初步形成微球，选择接收器的目的是实现不同的固化效果。普通静电纺丝的接收器和凝固浴接收器均可用于微球的收集。

固化原理区别：之前已经提到用普通接收器接收在空气中的固化原理，即微球在空气中溶剂挥发固化。选择凝固浴接收器需要满足下图中微球在凝固浴中固化的条件。

还有一种情况需要凝固浴接收器，微球需要在凝固浴中交联。例如海藻酸钠微球需要在氯化钙溶液中交联，所以需要用凝固浴接收器。

宏观形态区别：普通接收器得到宏观膜，材质比静电纺丝膜更脆。凝固浴接收器得到大量微球在凝固浴中，需要对凝固浴过滤干燥固化得到微球。

静电喷雾凝固浴固化原理

（3）是否需要添加气流辅助

从注射器喷出后形成的微球，在气流辅助下具有重要优势。气流可以使静电喷雾更加集中，有效防止喷雾发散，提高微球的收集效率。同时，气流能够进一步分裂液滴，有助于获得更细小的微球，因此推荐选择添加气流辅助装置。

添加气流辅助微球颗粒更小，接收更集中

（4）微球怎样观察

普通接收器得到的膜和凝固浴接收器固化干燥后的膜可以直接用扫扫描电镜观察微球形态

普通接受的得到的薄膜可以直接用光学显微镜观察，凝固浴接收器得到的微球可以直接滴液到玻璃片上用光学显微镜观察

4 常见配置搭配及机型选择

（1）普通针头+普通接收器

（2）普通针头+凝固浴接收器

（3）普通针头+气流辅助+普通接收器

（4）普通针头+气流辅助+凝固浴接收器

气流辅助配件适配机型YFSP-T、TB5030和TD3030。凝固浴接收器适配机型为TB5030和TD3030。具体配置咨询可直接拨打公司电话400-176-0866。