熔融纺丝法制备UHMWPE/MMT复合纤维的研究

以超高相对分子质量聚乙烯/蒙脱土(UHMWPE/MMT)纳米复合材料为原料,采用熔融纺丝法,在自行设计制造的实验纺丝机上制备出纤维,利用DSC、XRD、SEM等手段对其结构进行了表征,并对其性能进行了测试。拉伸条件试验表明,水浴温度85℃、拉伸倍率14倍,是纤维最佳拉伸温度与倍率;纤维在拉伸过程中存在一个最佳的甬道停留时间。微观结构分析表明,拉伸后得到的纤维熔点、取向度都得到了提高,并在一定条件下出现了正交晶形到六方晶形的转变。     

静电纺丝法制备中温固体氧化物燃料电池阴极用纳米La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.4)Fe_(0.6)O_3纤维

采用静电纺丝技术和溶胶–凝胶法制备了聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)/La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3(LSCF)复合纳米纤维,经过不同温度煅烧处理,获得了具有单晶结构的LSCF纳米纤维,并对纤维样品的煅烧过程、形貌、物相、结构以及电性能进行了表征。结果表明:PVP/LSCF复合纳米纤维中的水分和有机物在达到560℃前已经完全挥发和分解。经煅烧处理,可获得具有斜方六面体结构LSCF。经800℃煅烧后的LSCF纳米纤维的直径主要分布在130～240nm;以LSCF纳米纤维为阴极制备的单电池在750℃工作温度下,其最大功率密度为1.18W/cm2。与用传统溶胶–凝胶法在相同条件下制得的LSCF粉体相比,其单电池的电流–电压–功率性能有显著提高。     

静电纺丝技术制备钇铝石榴石纳米纤维

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维,将复合纤维进行焙烧,得到了钇铝石榴石(ymium ahminium garnet,YAG)纳米纤维.用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重-差热分析、Fourier变换红外光谱对PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]和YAG纤维样品进行了分析.结果表明:PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维为非晶态,经900℃焙烧10h后,获得了单相石榴石型的YAG立方晶系纳米纤维,空间群为Ia3d.所制备的PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纤维表面光滑,平均直径约175ilnig YAG纳米纤维平均直径约75nm,长度大于100 μm.复合纤维在温度高于550℃时,质量保持恒定,总质量损失率为90.4%.初步讨论了YAG纳米纤维的形成机理.     

静电纺丝技术制备LaF3/LaOF复合纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术,以硝酸镧、氟化铵、PVP和无水乙醇为原料,制备了LaF3/LaOF复合纳米纤维。用X射线衍射、扫描电镜等分析手段对制得的复合纳米纤维进行了表征。结果表明：所得产物为LaF3/LaOF复合纳米纤维,平均直径为150nm,长度〉50μm。对LaF3/LaOF复合纳米纤维的形成机理进行了讨论。     

静电纺丝技术制备LaAlO3 纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术制备了PVP/[La(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维,经过800 ℃焙烧8 h热处理后成功制备出大量的LaAlO3 纳米纤维.采用XRD、SEM、EDS、TEM、SAED、FTIR等测试技术对样品进行了系统地表征.结果表明,PVP/[La(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维为非晶态,所制备的LaAlO3 纳米纤维为菱形晶系,空间群为R3m.PVP/[La(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维表面光滑,平均直径约为180 nm;LaAlO3 纳米纤维的平均直径为80 nm,长度大于300 μm.LaAlO3 纳米纤维由纳米粒子构成,纳米粒子平均直径为15 nm,为多晶结构.对LaAlO3 纳米纤维的形成机理进行了讨论.     

Ag掺杂ZnO纳米纤维的制备及其光催化性能

采用静电纺丝技术制备了PVP/Zn(CH3COO)2、PVP/Zn(CH3COO)2/Ag NO3复合纳米纤维,经煅烧后分别得到Zn O纳米纤维和Ag/Zn O复合纳米纤维。利用SEM、TG、FTIR、XRD对煅烧前后的纤维形貌和结构进行表征。用紫外灯作为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了Zn O和Ag/Zn O复合纳米纤维的光催化活性。结果表明:银的掺入能有效地提高Zn O对亚甲基蓝的光催化降解性能,且降解性能随着Ag质量分数的增加而逐渐提高。     

聚乙烯吡咯烷酮/银纳米粒子/β-环糊精复合纳米纤维的制备

采用液相原位还原法,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/乙醇溶液中加入硝酸银,制得PVP/银纳米粒子/乙醇溶液,然后加入一定量的PVP/氨水溶液,再加入β-环糊精获得复合溶液。通过静电纺复合溶液得到含有银纳米粒子的三组分复合纳米纤维。利用紫外光谱法对溶胶内的银纳米粒子进行了表征,运用扫描电子显微镜对纤维的形貌和结构进行了表征,并以大肠杆菌为细菌模型,测试了样品的抗菌性能。     

聚丙烯腈基多孔碳纳米纤维的制备及其结构与性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为碳源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为造孔剂,采用静电纺丝法制备出PAN/PVP复合纳米纤维,经水洗处理以及预氧化和碳化处理制备出PAN基多孔碳纳米纤维,采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪以及X射线衍射仪对碳化前后纤维的形貌和结构进行了表征,采用比表面和孔径分布分析仪、电化学工作站对多孔碳纳米纤维的比表面积、孔径分布及电化学性质进行了研究。结果表明:在预氧化和碳化处理过程中PAN基多孔纳米纤维的结构发生了变化,形成了碳碳键的环状结构;随着PVP含量的增加,多孔碳纳米纤维的比表面积增大,比电容增大;当加入PVP的质量分数为20%时,PAN基多孔碳纳米纤维的比表面积和孔体积可以达到216.684 m2/g和0.102 m3/g,扫描速率为5 m V/s的条件下其比电容可达154.36 F/g,电极电阻为3.64Ω。     

PVP/FF复合纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯吡咯烷酮/二苯基丙氨酸(PVP/FF)复合纳米纤维;考察了FF含量、纺丝液流速对电纺纤维形貌及其平均直径的影响;利用扫描电镜对纤维表面形态进行了观察,通过X射线衍射和热重分析考察了纳米纤维中FF的存在状态及纳米纤维的热稳定性;通过全反射红外光谱分析了FF与PVP之间的相互作用。结果表明:当复合纤维中FF质量分数小于2%时,共混溶液的可纺性较好;复合纳米纤维直径随着FF含量的增大而先减小后增加,当FF的质量分数增加到5%时,复合纳米纤维的直径也相应增大;随着纺丝液流速的增大,复合纳米纤维的直径有逐渐增大的趋势,当纺丝液流速在0.2～0.6mL/h时,复合纳米纤维形貌较佳,纤维直径分布均匀,表面光滑无颗粒;PVP/FF复合纳米纤维中FF与PVP发生复合作用处于分散的无定形状态,分解温度范围变宽;FF与PVP之间具有良好的相容性。     

氮化镓纳米纤维的静电纺制备及光催化性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和Ga(NO3)3为前驱体,利用静电纺丝和热处理技术制备了直径在100～300 nm左右的单斜结构的Ga2O3纳米纤维,并通过氨气氮化技术制备了GaN纳米纤维。XRD结果表明GaN样品为六方纤锌矿结构,且最佳氮化温度为850℃,氮化时间为2 h。Raman光谱发生了红移,并再次确定了GaN样品的结构,TGA结果表明GaN纤维在700℃以下在空气和氮气气氛下具有较好的稳定性,SEM和TEM表明纤维直径大约在100～200 nm之间,光催化测试表明GaN纤维对罗丹明6G有很好的降解效果。