武汉纺织大学结构可控热塑性聚合物纳米纤维膜制备关键技术及设备研发取得重要进展

<正>由武汉纺织大学和昆山汇维新材料有限公司共同承担的结构可控热塑性聚合物纳米纤维膜制备关键技术及设备研发项目,日前通过中国纺织工业联合会主持的项目鉴定。据介绍,聚合物纳米纤维材料具有直径小、比表面积大、孔隙率高、质量轻等优点,在水净化、空气过滤、工业(医用)防护服、锂离子电池隔膜、生物传感器和能源等诸多领域有着广阔的应用前景。然而,现有纳米纤维膜生产效率较低,制约了其大     

静电纺丝法制备磁性纳米纤维材料的研究进展

磁性纳米纤维材料不但具有普通纳米粒子的特殊效应,而且具有独特的形状各向异性和磁晶各向异性效应,在高密度磁记录、电磁波吸收、催化剂、医学和生物功能材料等领域具有重要应用。静电纺丝技术已被证明是一种制备纳米纤维最简单有效的方法。结合最新文献,重点阐述了以静电纺丝技术为主的磁性纳米纤维制备工艺以及不同工艺对磁性纳米纤维的形貌和性能的影响。简要介绍了磁性纳米纤维的应用,指出了发展新型结构可控磁性纳米纤维材料、研究其定向排布及组装技术、开发其在各领域的实际应用是未来主要的研究方向。     

静电纺纳米纤维膜处理重金属离子污水研究进展

静电纺纳米纤维膜具有比表面积大、孔隙率高、易于分离、可重复利用性能好等优点,可有效克服传统重金属污水处理方法的缺点。主要从功能纳米纤维膜、表面改性纳米纤维膜和复合纳米纤维膜三个方面对静电纺纳米纤维膜在重金属污水处理领域的应用加以归纳总结,对不同纳米纤维膜的制备工艺、改性方法、吸附特点及性能等方面进行了对比分析。     

聚乙烯醇/海藻酸钠/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合纳米纤维制备与性能

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/海藻酸钠/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合纳米纤维膜,经过加热处理获得交联的海藻酸钠复合纳米纤维膜。研究复合纳米纤维制备、交联工艺对材料表面形貌、耐水性、热性能等影响。结果表明:纳米纤维直径在200～500nm之间,经过120℃热处理后纤维形态不发生改变。热处理后材料发生交联反应,热稳定性提高。改性后的复合纳米纤维材料耐水性随着甲基丙烯酸缩水甘油酯含量增大而提高,吸液倍率在9.6～14.6之间且随着甲基丙烯酸缩水甘油酯含量增大而先增后减,获得的复合纳米纤维膜具有良好的吸液性,有望作为新型医用创伤敷料使用。     

纳米PAN纤维基磁控溅射Ag膜工艺的优化及其抑菌性研究

纳米纤维材料在增强、过滤、吸附、包装等领域有着广泛的应用前景,为制备一种高性能的纳米纤维复合材料,本研究采用正交试验法对纳米PAN纤维基上磁控溅射Ag膜工艺参数进行优化选择,建立最优化的实验方案,考察影响复合纳米纤维材料抑菌性的主要影响因素,结果表明溅射功率和压强对复合材料抑菌性影响最大。     

静电纺丝纳米纤维的应用进展

近年来静电纺丝技术在制备纳米纤维领域得到了广泛应用,被认为是制备纳米纤维最简单有效的方法之一。通过静电纺丝法制备的纳米纤维具有长径比大、孔隙率高、比表面积大等优点,在过滤材料、生物医学、传感器以及其他特殊领域都有着良好的应用前景。主要介绍了近几年来国内外静电纺丝纤维在过滤吸附膜、生物医学、传感器、防护应用及其他一些特殊领域中的研究现状,并展望了静电纺丝纳米纤维的发展趋势和研究方向。     

电纺丝制备纳米纤维及其应用

电纺丝技术是利用高压静电将聚合物或具有粘弹性的溶液制备成纳米级直径纤维的一种加工技术。电纺丝纤维膜由于其高比表面积、良好的生物仿生性能,在生物组织工程支架、药物载释、伤口修复等方面有较高的应用价值。近年来,大量文献报道,通过对电纺丝装置以及纺丝过程参数的改进和优化,制备出功能化和具有特殊结构的纳米纤维材料。本文从电纺丝装置的改进、纺丝过程优化等方面简述了电纺丝技术的进展。概述了电纺丝法制备特殊结构的纳米纤维的方法,及其在生物组织工程、药物载释等方面的应用。     

凹凸棒石-聚丙烯腈复合静电纺丝膜的制备与表征

采用3种改性剂对凹凸棒石进行表面改性,然后通过静电纺丝技术制备凹凸棒石-聚丙烯腈(ATP-PAN)复合纳米纤维膜,研究改性剂对复合膜结构和空气过滤性能的影响,优化ATP-PAN复合膜材料的静电纺丝制备工艺。结果表明,经十八烷基三甲基溴化铵和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷联用改性后的凹凸棒石纳米棒在复合纳米纤维膜中的分布较优。以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)气溶胶颗粒为目标过滤物,发现凹凸棒石使复合膜的空气过滤效率达到98. 670%,压降仅为106. 7 Pa,品质因数为0. 407 3 Pa~(-1),表明以凹凸棒石为功能添加剂的复合纳米纤维膜材料在空气过滤领域具有良好的应用前景。     

静电纺技术在耐高温纤维材料领域研究进展

耐高温纤维在高温过滤膜、锂电池隔膜以及高温催化等方面有着良好的应用。结合纳米纤维高孔隙率、高比表面积等优点,将这些纤维原料经过静电纺丝技术制备成纳米纤维,应用于工业、国防、医疗、环境保护等领域已成为当今材料科学的研究热点。重点综述了静电纺丝技术制备耐高温性能纳米纤维材料的研究进展,如静电纺芳纶、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、含氟高分子等聚合物纳米纤维及陶瓷无机纳米纤维等,为进一步开展静电纺丝制备耐高温纳米纤维的研究和应用提供参考。     

光催化TiO_2复合分离膜的制备技术

纳米TiO2复合分离膜集过滤、光催化降解、自清洁、防垢、提高膜通量等功能于一体,能有效解决传统膜分离系统存在的膜污染和膜通量衰减的问题,对发展新型的膜分离技术、开发纳米光催化新材料,以及在节水减排和中水回用等方面具有重要的应用价值。TiO2复合分离膜涉及TiO2纳米晶的合成和固载化工艺、多孔陶瓷载体的选择、烧结工艺及复合膜的稳定性。本文对目前国内外使用的TiO2复合分离膜的各种制备工艺和方法进行了归纳、总结和分析,并对其今后的发展和应用提供了建议。     

聚乙烯醇/海藻酸钠复合纳米纤维膜的制备和交联改性

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/海藻酸钠复合纳米纤维膜,利用氯化钙乙醇溶液进行交联改性。研究复合纳米纤维制备、交联工艺对材料表面形貌、耐水性、热性能等的影响。结果表明:纳米纤维直径在200~500nm之间,纤维平均直径随海藻酸钠含量的增大而增大,复合纳米纤维结晶度随海藻酸钠含量的增大而降低,热稳定性随海藻酸钠含量的增大而下降。交联改性后复合纳米纤维材料耐水性提高,纤维形貌保持,纤维之间粘结增多,材料不发生熔融相转变,热稳定性下降。     

静电纺纳米纤维材料在膜分离领域的应用研究进展

近年来,由静电纺丝技术制备的纳米纤维多孔膜,因具有纤维纤度细、表面积大、孔隙率高等形态特点,以及兼具良好的机械强度、低密度和易功能化而在过滤基膜分离领域的应用研究倍受各国研究者的关注。现有的高分子材质微滤膜多采用溶液相转化法,然而用该方法所制备的微滤膜孔隙率较低,并且所形成的微孔部分为闭孔结构;而静电纺纳米纤维多孔膜的孔隙率高且为相互贯通的开孔结构,能够显著改善流通性,是非常好的微孔滤膜。综述了近几年来纳米纤维作为过滤材质以及过滤用支撑材质在膜分离技术领域的研究成果,主要从纳米纤维微孔滤膜以及纳米纤维基复合滤膜用于水净化及脱盐淡化等几个方面进行概述,并对纳米纤维基滤膜的应用研究前景进行了展望。     

静电纺纳米纤维材料在环境领域中的应用研究进展

近年来,通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料已成为材料科学领域最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点,已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。目前,利用静电纺丝技术不仅能实现多种纳米纤维材料包括聚合物、无机物、聚合物/聚合物复合物、聚合物/无机物复合物以及无机物/无机物复合物等的构筑,而且可以实现纤维多级粗糙结构、堆积密度、纤维直径、比表面积、连通性等结构特性的精细调控。各种各样的静电纺纳米纤维材料经过发展、研究和商业化,已被广泛应用于环境领域的各个方面,为许多环保难题诸如有害物质监控、污水处理、水体浮油处理等的解决提供了新的方向。结合东华大学纤维材料改性国家重点实验室近期在静电纺纳米纤维领域的研究成果,简要介绍了静电纺纤维材料的研究背景、制备技术及其在环境领域中的应用研究进展。     

静电纺功能性纳米纤维材料的研究现状EI北大核心CSCD

考虑到当今时代人类需求的不断变化,制备高性能、多功能的纳米纤维材料已成为当前静电纺丝领域的研究热点。科研人员从纺丝液性质和后整理技术2个方面进行了大量研究,通过物理或化学改性手段均可使纳米纤维功能化,但纳米材料独特的性质也会为功能化技术带来不便,仍需进一步的研究。基于现有研究成果,文中系统综述了近年来功能性纳米纤维材料的主要制备手段,其中包括不同物质间的物理组合以及借助聚合还原反应进行化学键结合等,并对其未来发展进行了展望。     

静电纺功能性纳米纤维材料的研究现状

考虑到当今时代人类需求的不断变化,制备高性能、多功能的纳米纤维材料已成为当前静电纺丝领域的研究热点。科研人员从纺丝液性质和后整理技术2个方面进行了大量研究,通过物理或化学改性手段均可使纳米纤维功能化,但纳米材料独特的性质也会为功能化技术带来不便,仍需进一步的研究。基于现有研究成果,文中系统综述了近年来功能性纳米纤维材料的主要制备手段,其中包括不同物质间的物理组合以及借助聚合还原反应进行化学键结合等,并对其未来发展进行了展望。     

静电纺丝纳米纤维摩擦电材料的最新进展

目的 静电纺丝纳米纤维因具有可定制的微纳结构、高的比表面积和孔隙率等优点,在摩擦纳米发电机(TENG)领域应用广泛,归纳总结静电纺丝纳米纤维的最新进展对TENG发展具有重要意义。方法 本文系统介绍静电纺丝纳米纤维摩擦电材料的发展和特点,重点描述基于静电纺丝纳米纤维摩擦电材料的TENG在不同场景中的应用。结果 静电纺丝纳米纤维材料因制备方便、电性能好及可扩展性好等独特优势,在TENG中应用广泛。结论 利用静电纺丝纳米纤维作为TENG摩擦电材料,在能量收集、自供电传感器及可穿戴电子等方面具有很大应用前景,未来可拓展到智能包装与印刷等领域。     

静电纺丝法制备氧化物纳米纤维及其气敏特性

静电纺丝技术由于简单的装置和制备过程,以及所使用材料的多样和应用领域的广泛,被认为是制备纳米纤维材料最具发展潜力的方法.简述了静电纺丝技术和影响纺丝质量的相关因素;介绍了静电纺丝制备半导体氧化物纳米纤维的方法及纳米纤维在气体传感器领域的应用;比较了几种纳米纤维和纳米线纳米棒等气敏元件的敏感特性;最后分析了纳米纤维具有优...     

功能化PMMA-g-PEO纳米纤维膜的制备与表征

以聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,用偶氮二异丁腈引发合成聚甲基丙烯酸甲酯-g-聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PMMA-g-PEO)共聚物。通过静电纺丝制备了PMMA-g-PEO纳米纤维膜,并通过表面改性制备了功能梯度材料。通过正交设计,探究了水解工艺中浓度、温度和时间3个因素对纤维膜吸附性能的影响,利用傅里叶红外光谱与扫描电镜分别对纳米纤维改性前后的结构与外观形态进行表征。结果表明:引入的亲水性支链有效地改善了PMMA的可纺性;在NaOH浓度为0.5mol/L,反应时间为8h,反应温度为70℃的水解工艺条件下,功能化纤维膜具有较好的铅离子吸附能力,吸附容量为113.85mg/g。     

低共熔溶剂体系下木质纤维素的功能化改性及应用研究进展

低共熔溶剂(DES)作为一种新型绿色溶剂,相比离子液体等其它溶剂,其具有制备简单、配制灵活、成本低、效率高等特点,在木质纤维素绿色加工领域有着广泛的应用前景。近年来,基于DES体系下木质纤维素的溶解、组分分离、衍生化改性等研究取得了一系列重要的进展,相比于在传统离子液体或有机溶剂体系,在DES体系下木质纤维素的化学改性更绿色环保,经过改性的木质纤维素在纳米纤维的制备、复合材料的构建等领域得到了广泛的应用。本文综述了在DES体系下木质纤维素的阳离子化、酯化及其它衍生化等功能化改性及DES体系下改性的木质纤维素在纳米分散、复合材料等功能化应用方面的研究进展。最后总结并展望了在DES体系下木质纤维素功能化改性及应用所面临的机遇和挑战。      

静电纺纳米纤维膜在空气过滤领域的研究进展

介绍静电纺丝技术的原理及纳米纤维膜过滤机理，重点阐述纳米纤维膜、复合纳米纤维膜及功能型纳米纤维膜在空气过滤领域的发展状况，总结静电纺纳米纤维膜在产业化中面临的问题和未来发展趋势。认为低成本、高强度、功能化的静电纺纳米纤维膜是今后的发展趋势。