静电纺PVA基纤维空气过滤膜制备及过滤性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和铝盐为纺丝原料,本文采用静电纺丝技术制备PVA基复合纤维空气过滤膜,通过调整纺丝液中PVA、铝盐浓度等实现膜内纤维形貌、直径和孔隙率等优化,并采用扫描电镜、过滤效率测试仪等对纤维膜的结构、性能进行研究.研究结果发现,纺丝液质量分数的变化对纺丝形成的纤维形貌和直径影响显著;随着纺丝液中PVA和氯化铝...     

静电纺PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜的制备及其吸湿快干性

为制备出具有亲疏水双侧结构的复合纳米纤维膜,分别以聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)混合溶液和醋酸纤维素(CA)溶液作为纺丝原液进行静电纺丝成膜,然后利用轧车进行层合,制备出PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜。采用MMT水分管理测试仪表征静电纺PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜的水分管理性能和吸湿快干性能。结果表明,当静电纺时间排列为PVA/PAA-CA=6 h-4 h、层合压力为2 MPa时,静电纺PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜的吸湿快干性最佳,水分管理能力可达4级。     

壳聚糖纺丝液性能对静电纺纤维形态的影响

配置壳聚糖(CS)与聚乙烯醇(PVA)质量比为0 ∶ 100、10 ∶ 90、20 ∶ 80、30 ∶ 70的纺丝液,并通过静电纺丝工艺制得CS/PVA纳米纤维膜.探讨纺丝液的黏度、电导率、表面张力对CS/PVA纳米纤维膜表观形貌的影响.结果表明:随着CS含量的增大,CS/PVA纺丝液黏度提高、电导率上升、表面张力下降,这使得静电纺丝过程中射流更易被拉伸,所得纤维更细;但纺丝液黏度增大到一定程度后,纤维会出现串珠状或纺锤状.因此,配制出适宜黏度的纺丝液是静电纺丝的关键.当mCS∶mPVA=30 ∶ 70时,所得CS/PVA纳米纤维膜中纤维平均直径最小,且直径CV值最低,纤维形貌最为均匀.     

聚乙烯醇/普鲁兰多糖纳米纤维膜的制备及表征

利用静电纺丝法制备不同质量比的聚乙烯醇/普鲁兰多糖(PVA/PUL)纳米纤维膜,通过SEM、FTIR、XRD、DSC及TGA等方法分析纤维膜的微结构、性能及膜内各组分的相互作用。结果表明:纤维膜中PVA/PUL的质量比对纤维粗细、均匀程度及黏连等形貌特点产生影响;随着纺丝液中PUL所占比例的增加,纤维直径逐渐减小,当PVA/PUL混合比例为7:3时纤维形态最佳;FTIR、XRD分析表明在纳米纤维膜中PVA与PUL二者存在着化学键间作用力,DSC与TGA分析表明混合纤维膜热稳定性较单一物质纳米纤维膜更稳定。因此得出结论,采用适当比例制备PVA与PUL共混静电纺丝纳米纤维膜,既可以有效改善PVA纤维形态,又可以降低单一PUL的纺丝成本,纳米纤维包装材料在食品包装材料未来的发展上具有广阔的应用前景。     

Co掺杂ZnO微/纳米纤维的制备及其光催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂,与醋酸锌(Zn(CH3COO)2)和乙酸钴(Co(CH3COO)2)反应制得前驱体溶液.采用静电纺丝法制备了PVP/Zn(CH3COO)2/Co(CH3COO)2复合微/纳米纤维,经过高温煅烧得到Co掺杂ZnO微/纳米纤维.采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行了表征.以甲基橙模拟有机污染物,考察紫外光照射下所得Co掺杂ZnO微/纳米纤维的降解效果.实验结果表明,所制备的Co掺杂ZnO微纳米纤维对甲基橙溶液具有良好的光催化性能,在光照80min后降解率可达93%.     

聚乙烯醇纳米纤维可控静电纺丝

聚乙烯醇(PVA)是静电纺丝中可纺性最好的聚合物之一,但由于纺丝过程受湿度等因素影响大,PVA纳米纤维的质量可控性较差,限制了PVA纳米纤维的应用范围。使用自制静电纺丝装置,研究PVA溶液浓度、纺丝电压、注射速度、环境湿度,对PVA纳米纤维形貌、直径和纺丝面积的影响。结果表明,聚乙烯醇纳米纤维直径和纺丝面积随环境湿度的增加而增加,在高湿度条件下会出现纤维黏连现象。通过控制PVA溶液浓度、纺丝电压、注射速度、纺丝区域的湿度,避免了聚乙烯醇纳米纤维的黏连现象,获得了形貌均匀的纳米纤维,实现了PVA纳米纤维的可控静电纺丝。     

聚乙烯醇电纺膜/PP纺黏布复合过滤材料的制备

利用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/淀粉(PVA/SS)纳米纤维膜,再将其与PP纺黏布复合。通过SEM和FTIR表征纤维表面形貌和分子结构,探究PVA/SS纳米纤维膜的最优纺丝工艺参数,并测试PVA/SS纳米纤维膜的抗水解性能及PVA/SS/PP复合膜的过滤性能。结果表明,当纺丝液质量分数为11%、PVA/SS质量比为3∶1、纺丝电压为30 kV、喂液速率为0.8 mL/h、接收距离为19 cm时,纤维表面形貌最优,经160℃热处理的PVA/SS纳米纤维膜的抗水解性能优异。采用最优工艺参数纺制的PVA/SS纳米纤维膜的孔径分布在378.00～742.00 nm,平均孔径为689.00 nm。PVA/SS/PP复合膜对直径大于0.3μm的细微颗粒的过滤效率最高可达到99.363%,过滤阻力为137 Pa,低于相关国家标准的规定。     

抗菌PVA/SA纳米纤维膜的制备及性能研究

文中采用静电纺丝技术制备了负载Ag的聚乙烯醇与海藻酸钠(Ag@PVA/SA)纳米纤维膜,优化了工艺条件并测试了不同纳米纤维膜的过滤性能和抗菌性能。结果表明,制备负载银的PVA/SA复合纳米纤维膜的最佳工艺条件:聚乙烯醇质量分数10.0%,纳米银粒子质量分数5.0%,海藻酸钠浓度1.0%,纺丝电压25 kV、纺丝距离为24 cm、喂液量为0.1 mL/h;最优工艺条件下制备的负载Ag的PVA/SA复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用,过滤效率为99.2%。     

ZnO/TiO_2皮芯厚度比对染料敏化太阳电池性能的影响

为探究ZnO/TiO2皮芯厚度比对染料敏化太阳电池(DSSC)光电性能的影响,采用同轴静电纺丝,通过控制皮芯溶液纺丝流率比获得了一系列不同皮芯厚度比例的ZnO/TiO2纳米纤维,利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)对其进行表征。结果显示,获得的纳米纤维是以钎锌矿ZnO为皮层和锐钛矿TiO2为芯层组成的。以ZnO/TiO2皮芯纳米纤维膜为光阳极膜组装了DSSC。结果发现,当皮芯纺丝流率比为1∶1时,皮芯纳米纤维直径约为154 nm,芯层约为90 nm,其染料吸附量最大,DSSC的光电转化效率最高,达到了5.47%,比纯TiO2纳米纤维组装的DSSC高约22%。     

壳聚糖/PVA乙酸体系的静电纺丝实践

以乙酸为溶剂溶解壳聚糖,与适量PVA(聚乙烯醇)混合制得复合纺丝液,测量复合溶液的表面张力、电导率、黏度等参数,用来表征溶液性能。通过静电纺丝法得到纳米纤维,采用扫描电子显微镜观察纤维的表面形貌。结果表明:未添加PVA的壳聚糖乙酸体系静电纺丝困难,纺丝过程中串珠较多。将配制的壳聚糖质量分数为1%的壳聚糖/乙酸溶液与10%PVA水溶液分别以5∶5、3∶7的比例混合,在纺丝电压20 kV,溶液流速0.5 mL/h,接收距离20 cm的处理条件下,可获得直径分别为61、118 nm的纳米纤维网。     

交联PVA与未交联PVA纳米纤维膜的结构比较

利用静电纺丝法制备交联PVA纳米纤维和未交联PVA纳米纤维,对其制作工艺、结构等进行了比较。在硫酸作为催化剂的条件下,PVA纤维能有效通过顺丁烯二酸酐（MA）进行交联。采用扫描电镜法（SEM）、红外光谱法（FTIR）、差热扫描法（DSC）对PVA粉末、未交联PVA纳米纤维膜以及交联PVA纳米纤维膜的形态和结构进行了研究。     

铂纳米粒子/(聚乙烯醇/聚乙烯亚胺)杂化材料的制备及应用

以聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯亚胺(PEI)的混合液为纺丝前驱体,通过静电纺丝技术制备了PVA/PEI超细纤维膜。然后依次利用戊二醛(GA)将其交联和3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)功能化处理后成功地在其上负载了铂纳米颗粒(Pt NPs),得到了Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料。通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射图谱(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等表征手段对制备的Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料进行表征。结果表明制备了Pt NPs均匀分散的Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料。将制备的杂化材料用于罗丹明B的催化降解,结果表明Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料对罗丹明B具有优异的催化降解效果。     

ZnO溶胶制备及对真丝织物的抗静电整理

以乙酸锌、氢氧化钠为原料,采用溶胶-凝胶法合成了角锥状ZnO,用X-射线衍射仪(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)对样品进行表征.将ZnO溶胶通过轧-烘-焙工艺整理到真丝织物上,对整理后织物的抗静电性、断裂强力、白度等性能进行测试.结果表明:整理后织物具有优良且耐久的抗静电性能,且整理对织物的白度和强度影响不大.     

丝素蛋白/醋酸纤维素共混纤维毡的制备与表征

将不同质量比的丝素蛋白（SF）/醋酸纤维素（CA）溶于甲酸中,配置成共混溶液进行静电纺丝,得到SF/CA共混纤维毡。利用SEM、XRD对其结构进行测试表征。结果表明：SF中添加少量CA(<10%),SF的可纺性显著提高,添加10%CA时,可纺性最好,所得共混电纺纤维细且均匀,直径为50～300nm;CA添加量大于30% 时,可纺性恶化,出现大量的珠状物,且纤维粘连、不连续,形成树枝状结构。XRD分析表明,添加少量CA(<10%)能诱导SF分子构象由无规卷曲向β折叠转变,但CA添加量大于30%时,SF与CA两者分相。     

非织造布表面形貌可控氧化锌纳米粒子的构筑

为制备分散性良好的氧化锌(ZnO)复合光催化材料,采用一步法混合聚丙烯纺粘非织造布(PPEN)和锌铵溶液,通过直接沉淀法负载具有不同形貌和光催化性能的氧化锌纳米粒子。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪及紫外-可见漫反射光谱仪考察反应温度对样品微观形貌、分散性、结晶性、热稳定性和光催化性的影响。结果表明:经75 ℃处理后棒状ZnO微米粒子均匀包覆在非织造布表面;经75 ℃处理得到的PPFN/ZnO复合材料较60、90 ℃在X射线衍射特征峰处有着更尖锐的峰型,结晶度为88.0%,其最大降解温度由287.2 ℃提高到392.9 ℃,增加了105.7 ℃;对亚甲基蓝染料光催化降解8 h后降解率达到96.04%。     

Effect of Fe3O4 nanoparticles on magnetic electrospun nanofibers

A new simple magnetic electrospinning setup was devised to manufacture partially aligned nanofiber in the paper. Compared with the traditional electrospinning setup, a U-shaped permanent magnet was employed and applied with a slide rheostat. Polyvinyl alcohol (PVA) and PVA/Fe₃O₄ fibers were prepared by the magnetic electrospinning, respectively. The morphology and alignment of the fibers were characterized by the use of scanning electron microscopy (SEM). Results showed that the magnetic field could decrease the diameter of fibers and enhance the crystal conditions of fibers, and the addition of Fe₃O₄ nanoparticles improved the alignment of nanofibers.     

Ce掺杂ZnO纳米棒的制备及其整理棉织物的性能

以醋酸锌和硝酸铈为原料,采用溶剂水热法制备Ce掺杂ZnO纳米材料,通过浸渍-烘干法将Ce掺杂ZnO纳米材料附着在棉织物表面,得到多功能棉织物。利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和紫外可见分光光度计对Ce掺杂ZnO纳米材料进行表征。结果表明,Ce掺杂ZnO纳米材料呈棒状结构,纳米材料表面呈绒毛状或微孔状结构;Ce掺杂后,ZnO的吸光度增加。Ce掺杂量3%的ZnO纳米棒整理棉织物具有最佳的疏水性和抗紫外性能;随着Ce掺杂量的增加,棉织物对金黄色葡萄球菌的抑菌率先增大后减小,Ce掺杂量为3%时具有最佳的抑菌效果,抑菌率达到81.3%。     

Encapsulation of curcumin using electrospun almond gum nanofibers: fabrication and characterization

In this study, the fabrication of almond gum/polyvinyl alcohol (PVA) composite nanofibers loaded with curcumin or its β-cyclodextrin inclusion complex (βCDIC) using electrospinning process was studied. The preparation of inclusion complex was done using freeze drying method. The characterization of electrospun nanofibers was studied by FESEM, XRD, TGA and FTIR analysis. FESEM results showed that the fiber diameters were in the range of 98–169 nm. XRD analysis indicated the crystalline aggregates of curcumin in the fiber matrix, whereas curcumin-βCDIC did not show crystalline aggregates. Thermal stability of nanofibers increased after incorporation of curcumin and curcumin-βCDIC into them. FTIR analysis confirmed the formation of the complex between curcumin and βCD. The solubility of curcumin and curcumin-βCDIC incorporated into nanofibers were increased up to 70 and 160 times compared with pure curcumin, respectively. The results showed that almond gum nanofibers can be used as a suitable carrier for hydrophobic compounds to enhance their solubility for application in the food and pharmaceutical industries.     

载体对Cu-Co基催化剂合成低碳醇的影响

以不同的氧化物为载体,采用共沉淀法制备一系列Cu-Co/MO_x(MO_x=Al_2O_3,ZnO,ZrO_2,MgO)催化剂.采用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附-脱附(BET)等手段对催化剂进行表征,在T=450℃、P=6MPa、GHSV=6 000h-1、H_2∶CO=2∶1的反应条件下考察载体对催化剂合成低碳醇的影响.结果表明,载体的类型显著影响Cu-Co基催化剂上CO加氢反应的性能,与其他氧化物为载体的催化剂相比,Cu-Co/ZrO_2催化剂具有较高的反应活性和低碳醇选择性,CO转化率达到44.1%,且产物中C_2~+醇含量相对较高,占总醇含量的37.1%.