Abstract Electrospinning is strongly attractive for the fabrication of fibrous platforms for a wide range of applications like electronic devices, electroactive wearables and wound healing scaffolds. Recently, this versatile, reliable and low-cost technique has been investigated with a wide selection of active materials to fabricate nonwoven meshes to be used as smart filters to control the adsorption/delivery of small molecules. In this work, electrospinning is proposed for the fabrication of polyvinylidene fluoride (PVDF)-based fibers able to control the adsorption of negatively charged molecules such as Methylene Blue (MB). It is demonstrated that PVDF fibers with pronounced surface roughness – from 126 nm to 1983 nm – are able to adsorb a higher amount of MB than smooth fibers made of PCL, used as a control. Moreover, the integration of a p-type conjugated polymer such as Poly (3-hexylthiophene) (P3HT), concurs influencing the adsorption mechanism of MB, mediated by the microscopic interactions among dipolar β phases in PVDF. In addition, an increase of MB absorption was measured in the presence of an externally applied voltage (10 kV), ascribable to the P3HT oxidation change that influences microscopic dipole interactions. Hence, we suggest the use of P3HT/Polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene (PVDF-TrFE) fibers to design new filtering systems able to tune the absorption of negatively charged molecules for environmental and biomedical applications.

中文翻译：

---

用于可调分子吸附的 P3HT 加载压电电纺纤维

摘要 静电纺丝对于制造用于电子设备、电活性可穿戴设备和伤口愈合支架等广泛应用的纤维平台具有很强的吸引力。最近，已经研究了这种多功能、可靠和低成本的技术，使用多种活性材料来制造无纺布网，用作智能过滤器来控制小分子的吸附/传递。在这项工作中，建议使用静电纺丝来制造基于聚偏二氟乙烯 (PVDF) 的纤维，该纤维能够控制亚甲基蓝 (MB) 等带负电荷的分子的吸附。结果表明，与用作对照的 PCL 制成的光滑纤维相比，具有显着表面粗糙度的 PVDF 纤维（从 126 nm 到 1983 nm）能够吸附更多的 MB。而且，p 型共轭聚合物如聚（3-己基噻吩）（P3HT）的整合，同时影响 MB 的吸附机制，由 PVDF 中偶极 β 相之间的微观相互作用介导。此外，在存在外部施加电压 (10 kV) 的情况下测量了 MB 吸收的增加，这归因于影响微观偶极相互作用的 P3HT 氧化变化。因此，我们建议使用 P3HT/聚偏二氟乙烯-三氟乙烯 (PVDF-TrFE) 纤维来设计新的过滤系统，能够调节带负电荷分子的吸收，用于环境和生物医学应用。在存在外部施加电压 (10 kV) 的情况下测量了 MB 吸收的增加，这归因于影响微观偶极相互作用的 P3HT 氧化变化。因此，我们建议使用 P3HT/聚偏二氟乙烯-三氟乙烯 (PVDF-TrFE) 纤维来设计新的过滤系统，能够调节带负电荷分子的吸收，用于环境和生物医学应用。在存在外部施加电压 (10 kV) 的情况下测量了 MB 吸收的增加，这归因于影响微观偶极相互作用的 P3HT 氧化变化。因此，我们建议使用 P3HT/聚偏二氟乙烯-三氟乙烯 (PVDF-TrFE) 纤维来设计新的过滤系统，能够调节带负电荷分子的吸收，用于环境和生物医学应用。