静电纺丝法制备聚丙烯腈／细菌纤维素复合纳米纤维研究

利用静电纺丝方法制备了聚丙烯腈／细菌纤维素复合纳米纤维．研究了溶液浓度、细菌纤维素含量对复合纳米纤维成形及吸水性能的影响．研究结果表明：随着溶液浓度的增加,静电纺丝产物由珠状结构纤维逐渐成为平滑纤维,上工平均纤维直径逐渐增大;随着细菌纤维素含量的增加,共混纺丝溶液的黏度增加,得到的复合纳米纤维直径也增加,同时其吸水性也有较大的提高．     

静电纺丝技术制备EVOH-g-SO3H无纺布膜的研究

采用高压静电纺丝法制备了EVOH-g-SO3H离子聚合物无纺布膜,并采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)对该无纺布膜的微观形貌及结晶行为进行了表征.结果表明:EVOH-g-SO3H离子聚合物无纺布膜中存在无规的纤维和珠状物;当纺丝电压和板间距增大,或者采用快挥发性溶剂时,无纺布膜中纤维和珠状物的平均直径将减小;当纺丝液浓度从12%变化到20%时,无纺布膜的微观形貌由球滴状物变化为珠丝状物,可以明显地观察到从电喷到电纺的变化过程;XRD分析表明通过静电纺丝有新晶形的形成.     

EVOH-SO3Na无纺布薄膜的制备及微观形貌研究

以乙烯-乙烯醇共聚物和1,3-丙烷磺酸内酯为原料,在叔丁醇钠的催化作用下,合成出了EVOH—SO3Na．采用高压静电纺丝法,制备了EVOH—SO3Na无纺布薄膜．通过SEM分析,研究了纺丝液质量分数（ωε）、表面张力（γ）、纺丝液流量（Q）、毛细管-收集板距离（D）等工艺因素对无纺布薄膜微观形貌及纤维直径的影响．结果表明,当ωε为5％～20％时,随着ωε的升高和γ的下降,纤维中的珠状物或纺锤体的含量变少,纤维直径（Ф）相应地变粗．当D〈8cm,Ф〉0．4μm;D为9～30cm时,Ф变化较小,约在0．1～0．3μm;D〉40cm时,在收集电极上很难得到纤维．     

PVK纳米纤维的电纺制备及表征

以甲苯和N,N二甲基甲酰胺(DMF)混合液为溶剂,采用静电纺丝法制备了PVK纳米纤维;通过扫描电子显微镜(SEM)对纤维形貌进行了表征,并进一步研究了浓度、纺丝电压及纺丝距离等实验条件对纤维形貌的影响;采用荧光发射光谱及荧光显微镜对电纺纤维进行了光学表征.结果表明:纤维直径随着纺丝溶液质量分数的增加而增大;随着电压的增加先减小后增加;随着纺丝距离的增加而减小.荧光显微镜分析表明:PVK电纺纤维在紫外光照下发蓝紫光.荧光光谱分析表明:与PVK薄膜比较,PVK电纺纤维在437 nm处出现一个新的发射峰.     

共混对静电纺丝素纳米纤维形态结构的影响

以质量分数98％的甲酸为溶剂，将壳聚糖、明胶及电解质分别与再生丝素共混制备纺丝液进行静电纺丝，用扫描电镜观察其形态结构，并与在相同工艺条件下静电纺丝素纳米纤维进行比较。结果表明：质量分数为13％的丝素纺丝液中加入4％壳聚糖的电纺丝断头减少，纤维直径下降。低质量分数丝素溶液中共混明胶后电纺丝中的珠状物和断头明显减少，并有利于其在生物组织工程中的应用。质量分数为11％的丝素纺丝液中加入1％LiBr和0．8％Na2B4O7的共混电纺丝完全消除了珠状纤维及断裂现象，形成细而均匀的规整纤维。     

纳米／亚微米再生丝素蛋白纤维制备的影响因素

利用静电纺丝技术,制备再生丝素蛋白纳米/亚微米纤维.研究了纺丝液浓度、纺丝电压、纺丝距离、纺丝流率对纤维直径及形态的影响;探讨了经甲醇处理后纤维结构的变化.结果表明:纺丝液浓度为12%～20%时通过静电纺丝均能获得丝素纳米/亚微米纤维;纤维直径随纺丝液浓度的增加而增大,随电压的增大而减小,随纺丝距离和纺丝流率的变化纤维直径都有不同的变化.     

多尺度静电纺丝纤维的制备及其浸润性研究

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)为溶剂,利用静电纺丝法,通过调控溶液浓度、溶剂配比和喷丝孔径等条件制备不同形貌的聚苯乙烯(PS)电纺纤维膜.对所制备的纤维膜进行扫描电子显微镜、浸润性及透湿性表征,探究不同实验条件下纤维膜形貌与其浸润性及透湿性能的关联.结果表明:以纯DMF作为溶剂,当纺丝液中PS质量分数为5％时,纤维膜形貌为均匀分布的完全"珠状"颗粒;以DMF和THF作为混合溶剂并调控其配比,随着溶剂中DMF比例的减少,珠状结构逐渐变成纺锤状最终形成直径均匀、表面光滑的纤维.进一步研究发现:当PS在纯溶剂DMF中的质量分数为5％时,随着喷丝孔径增大,膜中微球数量减少但直径不变;随着PS含量的增加,膜中微球减少纤维增多,而且纤维分布均匀且直径较大.当溶剂DMF和THF质量配比为8:2,PS质量分数为15％时,纤维膜具有良好的疏水性能和透湿性能.     

静电纺丝制备PLA-PCL核-壳结构复合纤维

采用同轴静电纺丝技术制备聚乳酸(PLA)-聚己内酯(PCL)核-壳结构复合纤维.利用扫描电子显微镜(SEM)观察纺丝电压、收集距离和核层-壳层溶液推进速度对PLA-PCL核-壳结构复合纤维形貌的影响.通过透射扫描电子显微镜(TEM)分析核层-壳层溶液推进速度对PLA-PCL核-壳结构形成的影响.研究结果表明:当核-壳溶液推进速度为0.1-0.2和0.1-0.3 m L/h时形成了清晰的核-壳结构;随着壳层溶液推进速度加快,PLA-PCL复合纤维核层含量降低,增加纺丝电压能够有效地降低复合纤维平均直径,而增大收集距离使复合纤维平均直径先降低后增加.     

CS/PVP复合纳米纤维膜的制备及其表征

通过静电纺丝技术制备了CS/PVP质量比分别为0/100、10/90、20/80、30/70、40/60复合纳米纤维膜.通过扫描电镜、红外光谱及X射线衍射仪对纳米纤维膜进行表征,利用电子强力机对纤维膜断裂强度进行测试.结果表明:CS/PVP质量比从0/100变化到30/70时,纤维形态良好,平均直径随着壳聚糖含量的增加而逐渐减小;质量比达到40/60时,纤维中有大量珠串,均匀性变差.FT-IR和XRD图谱表明,复合纳米纤维膜中CS与PVP存在相互作用,分子之间形成了氢键;复合纳米纤维膜的断裂强度随着CS含量的增加而增大,当壳聚糖含量达到40%时,其断裂强度为19.87MPa.     

静电纺丝素纳米纤维工艺影响分析

静电纺丝法可获得纳米级丝素纤维,后者可广泛应用于组织工程、伤口包覆及药物控释等.以甲酸为溶剂,溶解再生丝素室温干燥膜进行静电纺丝.根据静电纺丝原理,研究了质量分数、电压和电场等工艺参数对纤维形态的影响.结果表明：纤维直径与质量分数具有高度显著线性关系,纤维直径随质量分数的升高而增大;纤维直径开始随电压的增加而变小,之后变大;相同电场强度下,高电压/长距离式电场制备的纤维直径小.     

PVP/(NH_4)_2Ce(NO_3)_6复合纳米纤维的制备与表征

用静电纺丝技术成功制备了纺丝液中铈浓度为0.1mol/L的有机-无机复合纳米纤维PVP/(NH4)2Ce(NO3)6,并优化了制备工艺。实验结果表明,复合纳米纤维随着铈含量的增大单位长度上的电压值升高,推进设备的推进速度降低;静电纺丝液中加入一定浓度的乙酸,将溶胶凝胶体系的pH控制在1.5～2.5可以明显提高纺丝液的可纺性。复合纤维的平均直径随着铈浓度的提高而增大:铈浓度为0.005mol/L时纤维平均直径为366nm,铈浓度为0.1mol/L时纤维平均直径为415nm;XRD结果表明复合纤维中铈盐为非结晶态。紫外可见分光光度仪检测结果显示,PVP/(NH4)2Ce(NO3)6静电纺丝制得的纳米纤维薄膜具有较好的可见光透过性与较强的紫外光吸收性能。     

纤维素-二氧化硅复合颗粒的制备与表征

探索了可用作色谱填料的纤维素-SiO2复合颗粒的制备方法,将纤维素和硅胶溶于NaOH／尿素体系中,得到纤维素-SiO2溶液,用溶胶一凝胶转相法制得复合颗粒．研究了乳化剂用量、搅拌转速、纤维素分子量以及纤维素和SiO2的投料比对所制备的复合颗粒粒径和形貌的影响,以扫描电镜、粒径分析等对复合颗粒进行了表征．发现粘度小的分散相和分子量小的纤维素适合制备粒径大的复合颗粒,反之亦然．当纤维素与SiOz的投料比大于3：1时,复合颗粒呈球形,小于3：1时,多数颗粒的形状为无定形;当乳化剂Span80的用量为10％,搅拌转速为600r／min时,复合颗粒的形状较规则．在不同的条件下,所制备颗粒的体积平均粒径为9～45μm,比表面积在110～4802／g之间．调节乳化剂用量、搅拌转速、纤维素分子量以及纤维素与SiO2的投料比,能制备出粒径适当、比表面积大的复合颗粒,这些颗粒具有介孔结构,且孔径分布较均匀,机械强度高,适合用作色谱分离填料．     

Conductive behaviors of carbon nanofibers reinforced epoxy composites

By means of ultrasonic dispersion, carbon nanofibers reinforced epoxy resin composite was prepared in the lab, the electrical conductivity of composite with different carbon nanofibers loadings were studied, also the voltage-current relationship, resistance-temperature properties and mechano-electric effect were investigated. Results show that the resistivity of composite decreases in geometric progression with the increasing of carbon nanofibers, and the threshold ranges between 0.1 wt%-0.2 wt%. The voltage-current relationship is in good conformity with the Ohm＇s law, both positive temperature coefficient and negative temperature coefficient can be found at elevated temperature. In the course of stretching, the electrical resistance of the composites increases with the stress steadily and changes sharply near the breaking point, which is of importance for the safety monitor and structure health diagnosis.     

LDPE／沸石分子筛复合膜性能研究

采用熔融共混和挤出吹膜成型工艺方法,制备低密度聚乙烯（LDPE）／沸石分子筛（ZMS）复合膜．对膜试样的力学性能、结晶性能和透湿性能进行测试．采用DSC方法研究试样的结晶性能并用非等温结晶动力学对其进行分析．结果表明：随着ZMS用量的增加,LDPE／ZMS复合膜的拉伸强度及断裂伸长率先略增后呈现降低趋势．ZMS的加入使得LDPE的结晶速率增加,起到了异相成核的作用．随着ZMS用量的增加,复合膜透湿能力逐渐增强．采用修正Ozawa方程的Jeziorny法对复合膜的结晶性能可以进行很好的袁征．     

Fabrication and Magnetic Properties of Composite Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3 Nanofibers by Electrospinning

One-dimensional and quasi-one-dimensional nanostructure materials are promising building blocks for electromagnetic devices and nanosystems.In this work,the composite Ni0.5Zn0.5Fe2O4(NZFO)/ Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT) nanofibers with average diameters about 65 nm are prepared by electrospinning from poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) and metal salts.The precursor composite NZFO/PZT/PVP nanofibers and the subsequent calcined NZFO/PZT nanofibers are investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT- IR) ,X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM).The magnetic properties for nanofibers are measured by vibrating sample magnetometer(VSM).The NZFO/PZT nanofibers obtained at calcination temperature of 900 °C for 2 h consist of the ferromagnetic spinel NZFO and ferroelectric perovskite PZT phases,which are constructed from about 37 nm NZFO and 17 nm PZT grains.The saturation magnetization of these NZFO/PZT nanofibers increases with increasing calcination temperature and contents of NZFO in the composite.     

Filtration of fine particles in atmospheric aerosol with electrospinning nanofibers and its size distribution

In this study,the size distribution of atmospheric aerosol in Beijing was monitored by the scanning mobility particle sizer spectrometer and the optical particle sizer.The size of particles in atmospheric aerosol was primarily distributed in the range of less than 1 m.It showed different changes with the mass concentrations of particulate matters with an aerodynamic diameter of 2.5 m(PM2.5)for different sizes of fine particles.The amount of ultrafine particles(less than about 60 nm)decreased while the larger ones(60 nm)increased along with the mass concentration of PM2.5 in atmospheric aerosol.This was because of the formation of the secondary atmospheric aerosol.The polylactic acid(PLA)nanofibers were prepared for filtering the aerosol by electrospinning.PLA nanofiber mats were used as the middle layer to design the composite filter membranes.Atmospheric aerosol was used as dust source in the filtration test.The results showed that the filtration efficiency of the composite filter media increased along with the thickness of nanofiber mats,which was controlled by the collection time during electrospinning.Filtration efficiency can be improved obviously by compositing with a thin layer of nanofibers.     

后处理对电纺氧化钛复合纤维表面形貌的影响

以聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液与钛酸正丁酯为前驱体溶液,采用静电纺丝法制备氧化钛复合纤维,经空气中水解聚合、浸水和煅烧等后处理分别得到表面粗糙的氧化钛复合纤维和氧化钛无机纤维;采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)对所制得纤维的表面形貌、结构和组成进行表征.结果表明:初纺的氧化钛复合纤维经过与空气中水分进行水解聚合后,纤维内部形成了不溶于水的骨架结构,使其浸水后仍能保持纤维形貌;同时复合纤维中水溶性成分的去除,使纤维表面形成粗糙结构,这种纤维的表面粗糙结构可通过不同温度煅烧进行调节,同时煅烧后得到氧化钛无机纤维.     

Synthesis of Composite Nanoparticles Bearing Epoxy Functional Groups：Encapsulation of Silica by Emulsion Polymerization of GMA

Poly （ glycidyl methacrylate ） / silica （PGMA/silica） composite nanoparticles , containing epoxy functional groups on the surface, were synthesized via emulsion polymerization. With batch process, high yield and binding efficiency （ both around 90% ） were achieved. The amount of crosslinked GMA was approximately 8wt%- 14wt% to the polymerized monomer. It was found that both the encapsulating ratio and the number of the original silica beads per composite particles altered with the amount of silica added. The obtained particles, with their average particle size of about 60- 70 nm, had a spherical shape and a clear core- shell structure.     

纳米碳纤维复合材料的制备及其力学性能研究

采用浓酸(浓硫酸/浓硝酸)氧化法对纳米碳纤维进行表面处理,在水热和超声分散条件下,制备了纳米碳纤维/环氧树脂复合材料。红外光谱测试结果表明,酸化处理在纳米碳纤维表面引入了羟基和羧基等能参与环氧树脂固化反应的官能团。处理后纳米碳纤维的分散性有了明显的改善和提高。SEM和复合材料拉伸性能测试结果也显示了酸化处理能有效改善纤维与树脂的界面结合状况,提高复合材料的拉伸性能。当酸化处理纳米碳纤维的质量分数为0.1%时,复合材料的拉伸强度达到最大值,是纯树脂的1.8倍,是同含量未处理纳米碳纤维材料的1.6倍。     

Y3Al5O12：Ce^3＋发光纳米纤维的制备

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y（NO3）3＋Ce（NO3）3＋Al（NO3）3]复合纳米纤维,对其进行焙烧,得到了结构新颖的Y3Al5O12：Ce^3＋（简称为YAG：Ce^3＋）纳米纤维。XRD分析表明,PVP/[Y（NO3）3＋Ce（NO3）3＋Al（NO3）3]复合纳米纤维为非晶态,经900℃焙烧8h,获得单相石榴石型的YAG：Ce^3＋纳米纤维,属于立方晶系,空间群为Ia3d。SEM分析表明,PVP/[Y（NO3）3＋Ce（NO3）3＋Al（NO3）3]复合纳米纤维表面光滑,直径为210-300nm;YAG：Ce^3＋纳米纤维直径为90~125nm,长度大于100μm。荧光光谱分析表明,在460nm蓝光激发下,YAG：Ce^3＋纳米纤维发射出波长为525nm的黄光,属于Ce^3＋的5D0→7F1跃迁。