聚丙烯腈/聚乙烯醇无卤阻燃纤维的性能研究

以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,制备不同质量百分比的聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯腈(PAN)共混纺丝液,并对其粘度、宏观相容性进行了研究,进而纺丝,制备共混纤维,并进行磷酰化处理,获得无卤阻燃PVA/PAN共混纤维。结果表明,PVA与PAN在纺丝液中具有良好的相容性,且随着PVA含量的增大,纺丝液粘度呈上升趋势。热重分析表明阻燃PAN/PVA纤维具有很好的热稳定性和良好的成炭性。     

碳量子点的制备及其上转换性能

以抗坏血酸为碳源,聚乙二醇为表面钝化剂,采用微波消解法一步制备出碳量子点(CQDs)。以X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、荧光/磷光发光光谱仪和透射电子显微镜等对制备的样品进行表征,考察了合成时间、pH和质量浓度对上转换性能的影响。结果表明,CQDs含有大量的羧基和羟基,亲水性好,在水中具有良好的分散性,粒径尺寸在2nm左右。在合成时间2min、pH 5、质量浓度1mg/mL条件下,CQDs具有最佳的上转换性能。     

PA6/PVA复合纳米纤维的制备及性能研究

采用静电纺丝法制备了PA6/PVA复合纳米纤维.分析了不同质量比的PA6/PVA共混纺丝溶液的粘度、电导率、表面张力,并探讨其静电纺丝效果.采用扫描电镜、红外光谱、表面张力仪等对纳米纤维膜的形貌结构、成分相容性及亲水性能进行表征.结果表明,在纺丝电压为19kV、纺丝距离为20cm、丝液流量为0.2mL/h的条件下,共混溶液质量比为12%∶4%时的静电纺丝所得纤维具有良好的形貌,复合纳米纤维中PA6与PVA具有良好的相容性,并有效地克服了纯纺PVA纳米纤维在水溶液中出现的过度溶胀问题.     

钒酸铋/碳量子点的制备及其光电催化性能

将柠檬酸和乙二胺水热透析获得碳量子点(CQDs),以硝酸铋制备钒酸铋(BiVO_4)的前驱体,将其与CQDs混合后进行水热反应制备BiVO_4/CQDs复合催化剂。采用电沉积的方式负载于导电玻璃上制得光电极。用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、光电流、漫反射光谱、荧光光谱等对BiVO_4/CQDs的形貌、结构以及光学性质进行了表征,并研究其在光电催化作用下对罗丹明B(RhB)降解性能。结果表明,BiVO_4/CQDs的光电催化的性能随着外加电压增大逐渐提高;在1.2 V外加电压下,其光电催化降解RhB的动力学常数分别是单独光催化和单独电化学的3.7和3.1倍,表现出明显光电协同作用;外加电压的提高促进了光生电子空穴的有效分离,因而显著提高了光催化性能。     

离心纺丝法制备PTFE/PVA复合微/纳米纤维膜

以聚四氟乙烯(PTFE)乳液和聚乙烯醇(PVA)为原料,用离心纺丝法制备出PTFE/PVA复合纤维膜前驱体,再通过高温烧结成形,制得一系列PTFE/PVA复合微/纳米纤维膜。研究了共混纺丝液中PVA的质量分数对纺丝效果的影响以及烧结温度、烧结时间的变化对复合纤维膜的结构和性能的影响,对纤维膜的微观形貌和结构进行了表征,并测试了纤维膜的水接触角、孔径、力学性能。结果表明:当纺丝液中PVA的质量分数为7%时,离心纺丝制得的纤维膜形态最好,粗细较为均匀,且直径分布范围较窄;经过高温烧结,复合纤维膜表面粗糙度均提高,疏水性增强,平均孔径和力学性能随着处理温度和处理时间的变化而波动;当烧结温度为370℃,烧结时间为20 min时,所得膜拉伸强度较高,且断裂伸长率也保持了相对较高的水平。     

PAA/PVA复合纳米纤维膜的制备与吸湿性能研究

采用静电纺丝技术以2种亲水性聚合物聚丙烯酸(PAA)与聚乙烯醇(PVA)为原料制备复合纳米纤维膜,同时在纺丝溶液中添加无机盐氯化锂(LiCl)以提高纳米纤维膜的吸湿性能。利用扫描电镜、水接触角等方法对纳米纤维膜的微观形貌和亲疏水性能进行表征和测试;采用恒温恒湿系统对复合膜的吸湿性能进行测试。实验结果表明：当PAA、PVA混合质量比为5∶5时,纳米纤维的形态与吸湿性能最优;掺杂的LiCl质量分数为3.5%时,纤维膜吸湿性能最好,吸湿率可达到1.32 g/g。     

壳聚糖/PVA/CuS杂化纤维的制备与性能

通过湿法纺丝法制备了壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)/硫化铜(CuS)杂化纤维,并使用戊二醛和三聚磷酸钠作为交联剂对纤维交联处理,研究了杂化纤维的基本性能。结果表明,在共混体系中,PVA的加入提高了复合溶液的黏度;红外光谱显示在交联剂的处理下成功制备了交联的杂化纤维;纤维的结晶度随着牵伸倍数的增加而提高;PVA质量分数为10%的CS/PVA/CuS杂化纤维的断裂强度最高,达到1.54 cN/dtex,比CS纤维提高了55.6%。扫描电镜观察到CS/PVA/CuS杂化纤维表面光滑。使用980 nm的近红外激光器测试了杂化纤维的光热转换效应,CS/PVA/CuS杂化纤维在90 s内升温达39.8℃,比CS纤维提高了28.8%。     

具有防伪标识功能的纤维素纳微米发光纤维的制备及性能

为制备具有荧光功能的纤维素纳微米发光纤维,将有机稀土发光材料引入到纤维素纺丝溶液中,通过对静电纺丝过程中的各工艺参数的优化,实现对纤维素基本形貌进行在线调控,成功制备了纤维丝束和直径分布较均匀的具有防伪标识功能的新型绿色环保纤维素纳微米发光纤维。场发射扫描电镜和荧光分光光度计的测试结果表明：当纺丝溶液质量分数为3.6%、纺丝电压为16 kV、推进速率为1.4 mL/h时所制备的样品结构和性能最佳;纤维样品的荧光强度随添加的稀土发光材料的增加而增强,当Tb(BAO)₃(Phen)的质量分数为10%时,所制备的样品在紫外光激发下会呈现出较好的荧光,其使用寿命也非常持久,纤维膜的荧光强度在480 d后无明显变化。因此,将纤维素的可降解性和稀土发光材料的优异荧光防伪特性有机结合可制备具有防伪标识功能的纤维素纳微米发光纤维。     

静电纺制备TiO2/PVA复合纳米纤维及其光催化性能研究

通过静电纺丝的方法制备一种以二氧化钛(TiO2)为催化剂,聚乙烯醇(PVA)为载体的TiO2/PVA复合纳米纤维光催化材料。使用FE-SEM,XRD,Tg,FTIR对制备的TiO2/PVA复合纳米纤维膜进行了表征,并考察了其紫外光照射下光催化降解罗丹明B(Rh B)的能力。结果表明:制备的TiO2/PVA复合纳米纤维具有较高的光催化活性。     

静电纺PVA/PEO共混纳米纤维膜的制备与性能表征

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇(PVA)/聚氧化乙烯(PEO)共混纳米纤维膜,测试共混纤维膜的拉伸力学性能,采用SEM观察其微观形貌和结构,利用TGA和DSC分析共混纤维膜的热学性能,考察PEO与PVA共混比例对纤维膜性能的影响.结果表明:PEO加入过多或过少对共混纤维膜结构均无明显改善,当PVA∶PEO质量比为5∶5时,所得纤维膜成丝性和成膜性最佳,膜中纤维线密度最小且粗细均匀;与纯纺纤维膜相比,不同共混比例PVA/PEO纤维膜的力学性能均有不同程度提升,当PVA与PEO质量比为7∶3时其断裂强度和断裂伸长率较纯PVA分别提高了66%和1 545.71%;PVA/PEO共混纤维膜的热稳定性优于纯PVA纤维膜,但PEO加入量的变化对共混纤维膜热学性能的影响较小.