静电纺制备Fe3O4/PEK-C纳米复合膜及其吸波性能

静电纺丝技术是一种新颖、高效且简单的制备连续纳米纤维的方法,纳米复合纤维膜的优异特点赋予了纳米吸波剂新的吸波通道。本文采用静电纺丝工艺制备Fe3O4/PEK-C纳米复合纤维膜,利用SEM和TGA表征纳米复合纤维膜的微观形貌和热稳定性,用矢量网络分析仪测试样品在8.2~12.4 GHz的电磁参数与吸波性能。结果表明,Fe3O4/PEK-C纳米复合纤维膜呈现出超细纤维彼此交织构成的立体网络结构,其热稳定性、复介电常数和复磁导率均随着Fe3O4含量的增加而增加,介电损耗和磁损耗得到加强。当纳米复合纤维膜的厚度为1.8 mm时,其反射损耗在整个测试波段均处于-5 dB以下,-10 dB以下有效吸收频宽为2 GHz,频率在8.6 GHz处吸收强度达到最大值-15.4 dB。预期可作为隐身复合材料的吸波功能层。     

电磁波吸收剂BaTiO_3/MWCNT及其与PAN杂化纤维的制备与性能研究

采用溶剂热法制备出一种包含BaTiO_3和多壁碳纳米管(MWCNTs)的复合吸波剂.通过透射电镜分析吸波剂的形貌发现:粒径为15～30 nm的BaTiO_3颗粒均匀地包覆在MWCNTs的外壁.电磁波吸收性能分析表明:BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂的反射损耗(RL)要大于BaTiO_3和MWCNTs,这是由于其有更好的阻抗匹配和更高的复合磁导率.当单层材料的计算厚度为2mm时,BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂的RL在9.6～13.1 GHz的频段中超过了-10dB,同时在10.4 GHz处达到最大值-37.5 dB.为了研究BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂与聚丙烯腈(PAN)基体的相容性和其杂化纤维的可纺性,采用静电纺丝成型制备吸波剂含量为10wt%的PAN杂化纤维.通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析发现:BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂成功与PAN纤维杂化,吸波剂的结构在成型过程中没有变化,吸波剂的添加并未影响纤维形貌.     

静电纺丝技术及其在各领域中的应用

随着纳米技术的飞速发展,纳米纤维技术已成为纤维科学的前沿和研究热点,并在生物医学、过滤材料、复合增强材料、催化、食品工程等领域得到了广泛应用。本文介绍了静电纺丝技术的发展简史、基本原理、主要装置和基本类型,并综述了利用静电纺丝技术制备的纳米纤维在各领域中的应用,最后讨论了静电纺丝技术制备纳米纤维存在的问题和发展前景。     

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。     

静电纺丝法制备聚乳酸纳米纤维及其吸油性能

本文采用静电纺丝法制备了聚乳酸(PLA)纳米纤维毡片,并首次研究了PLA纳米纤维微观结构对材料吸油性能的影响机制。扫描电子显微镜(SEM)表征显示前驱体溶液浓度对PLA静电纺丝纳米纤维直径具有显著影响,较高的浓度导致纳米纤维直径变大,10wt.%的前驱体溶液浓度可获得直径为50~100nm的均匀纳米纤维。接触角测定发现优化后的PLA纳米纤维材料具有超疏水超亲油特性。系统研究了PLA静电纺丝纳米纤维毡片对柴油、润滑油和植物油的吸附性能,发现PLA静电纺丝纳米纤维对柴油、润滑油和植物油的最大吸油倍率分别达到37、116和51g/g。实验模拟发现所制备的PLA纳米纤维材料具有吸油倍率高,吸水率低和可生物降解等特点,可用于吸附水面溢油。     

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。     

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...     

静电纺丝技术制备纤维的研究

静电纺丝技术是目前制备直径几十纳米至几微米聚合物纤维的主要方法之一,本文简述了静电纺丝法的背景及基本原理,阐述了影响纤维制备的主要因素,介绍了静电纺丝法制备纳米纤维的种类及发展现状,以及在过滤介质材料、电子光学材料、超疏水性材料、生物医用功能材料、增强复合材料等方面的应用,最后对电纺纳米纤维的发展方向进行了展望.     

基于静电纺丝制备中空纳米纤维的研究进展

中空纳米纤维具有独特的中空结构和较大的比表面积，在吸附、催化、电化学、医药等领域具有广阔的应用前景。静电纺丝技术是制备中空纳米纤维的有效手段。随着静电纺丝工艺的不断成熟，利用静电纺丝大规模制备中空纳米纤维提上了日程。首先详细介绍了基于静电纺丝技术制备中空纳米纤维的原理和方法，探讨了现阶段基于静电纺丝技术大规模制备中空纳米纤维存在的问题以及研究现状，总结了中空纳米纤维的应用进展，最后指出了中空纳米纤维的发展方向，为推动中空纳米纤维的大规模制备及应用奠定基础。     

静电纺丝技术在锂离子电池正极材料中的应用与展望

静电纺丝技术是一项新兴的制备纳米纤维、纳米带及纳米纤维膜等结构的技术,近些年来,越来越广泛地应用到生物医药、材料工程中。主要介绍了静电纺丝技术的原理、发展过程及其在锂离子电池正极材料中的应用与展望。     

静电纺丝技术在超级电容器中的应用

静电纺丝是一种新型的非纺织成丝技术,具有适用材料体系广泛、纤维尺寸结构可控、工艺简便等特点,是制备连续纳米纤维的重要方法.静电纺丝技术制备的纳米纤维薄膜因具有巨大的纳米表面和网状孔隙结构可调等优势,在超级电容器领域显示出诱人的应用前景.综述了近年来静电纺丝技术在超级电容器电极材料和隔膜材料方面的研究进展,介绍了碳基、金属氧化物和聚合物电极材料高活性纳米纤维的制备方法及电化学行为,以及静电纺丝无纺布作为隔膜材料显示出的巨大优势,并总结了制约静电纺丝走向商业化的不利因素,如产率低、薄膜强度不足、喷丝不稳定等,最后介绍了近年来静电纺丝技术在结构可控、规模化制备的产业进展,并展望了其在超级电容器领域中的商业化应用前景.     

聚合物静电纺丝技术在催化材料制备中的应用研究进展

聚合物在溶液中或熔融状态下利用静电纺丝技术可以制备连续的纳米纤维。利用溶胶转化法、同轴电纺法、功能复合法等静电纺丝制备技术和后处理方法可以容易地实现多种催化剂在纳米尺寸上的掺杂和共混,制备纤维膜复合材料。纳米纤维催化复合材料具有催化活性高、稳定性好、协同效应明显等优点。文中对高压静电纺丝技术及其在催化材料中的应用国内外的研究进行综述。     

静电纺丝技术在处理重金属离子方面的研究进展

纳米材料作为一种新兴的材料近年来越来越多地用于重金属离子的去除,而静电纺丝技术是制备纳米纤维最有效最直接的方法.静电纺丝纳米纤维具有纤维直径小、比表面积大、孔隙率高、吸附性能强等优点.主要介绍了静电纺丝纳米纤维膜近年来在处理重金属离子方面的一些研究进展,通过对纳米纤维进行官能团改性、加入无机物等方法制备复合纳米纤维膜已经成为近几年研究的热点.     

电纺丝技术制备金纳米粒子/聚合物复合纳米纤维的研究进展

静电纺丝技术是通过高压静电来制备连续的聚合物纳米纤维的重要方法.近年来,在电纺丝研究领域中,人们关注的焦点是利用此技术制备无机/有机纳米复合材料.金纳米粒子/高分子复合物由于具有独特的光、电性能引起了材料工作者的关注,综述了运用电纺丝技术制备金纳米粒子/高分子复合物的研究进展.     

静电纺丝制备纳米纤维及其工业化研究进展

针对静电纺丝技术从实验室走向工业化还存在产率低的问题,重点分析了为提高生产效率而采用的多针头纺丝和无针头纺丝等批量化生产方法,简述了静电纺丝的基本原理和实施方法,介绍了静电纺丝制备聚合物纤维、无机物纤维、同轴及中空纤维的情况和特点。随着对静电纺丝方法、设备、工艺和材料研究的深入,通过对高压静电场分布的控制采用多喷头组合方式和无针滚筒方式将成为产业化制备纳米纤维的有效手段。通过控制高压电场分布利用提高效率后的单孔纺丝方法制备出了长、宽、厚分别为1000mm、350mm、1.28mm的芳纶1313纳米纤维布。最后对静电纺丝工业化规模制备纳米纤维材料进行了展望。     

静电纺丝法机理及其在无机中空微/纳米纤维制备中的研究进展

静电纺丝是一种简单、有效的生产微/纳米纤维的技术。中空微/纳米纤维的制备是近年静电纺丝法研究的三大突破之一。回顾了静电纺丝法历史沿革,简述了静电纺丝基本机理及纺丝过程中射流存在的几种不稳定性形式。重点介绍了该技术在制备无机中空微/纳米纤维上的最新研究成果,最后展望了其未来的发展方向。     

我国纳米纤维锂离子电池隔膜项目通过验收

北京市科委、北京新材料发展中心组织专家组到理化所进行“静电纺丝法制备纳米纤维锂离子电池隔膜研究”项目的评审验收。专家组一致认为,以静电纺丝法制备纳米纤维锂离子电池隔膜,是对新型隔膜材料的制备方法和制备工艺的创新性研究,是对锂离子电池隔膜实现国产化途径的有益探索;所形成的多针喷头组控技术突破了以往单喷头静电纺丝技术制备效率低的瓶颈,具有良好的实际应用前景;     

中空碳纤维研究现状及应用

中空碳纤维结合了碳纳米管和碳纤维的优势,其比重小,巨大的比表面积和高强度使其可应用于大容量电容器、增强材料、吸波材料和储氢材料等领域。综述了中空碳纤维国内外的研究现状及最新应用。比较了燃烧合成法、喷淋法、电弧法和静电纺丝等方法制备中空纤维的优缺点并探讨了预氧化、炭化和活化工艺对其性能的影响。提出金属基中空碳纤维、多中空碳纤维的研究方向和熔体静电纺丝制备方法的发展前景。     

静电纺丝制备ZnO纳米纤维及其应用研究进展

ZnO是一种禁带宽度为3.37eV的宽禁带n型半导体,是重要的光学及电子材料。随着纳米技术的发展,ZnO纳米材料的制备及应用取得了重要的发展。其中静电纺丝是制备ZnO纳米纤维的一种简单且有效的技术,可方便获得直径为数十至数百纳米的连续纤维。因此,关于静电纺丝制备ZnO纳米纤维的研究越来越受到人们的关注。主要综述了静电纺丝法制备单一组分和复合组分ZnO纳米纤维的研究进展,以及ZnO纳米纤维在光催化、化学传感、生物传感和气体传感等领域的应用研究,并对其进行了展望。     

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。