静电纺丝制备纳米级纤维的研究

首先介绍了静电纺丝制备纳米纤维的原理及其影响因素,然后归纳、总结了当前国内外静电纺丝制备纳米纤维的研究内容,并对今后的研究提出了建设.     

玉米醇溶蛋白的电纺研究进展

综述了玉米醇溶蛋白（Zein）的组成、性能以及应用情况,详细介绍了Zein在静电纺丝方面的研究。目前的研究表明：电纺Zein纳米纤维具有优良的生物相溶性、可降解性、降解产物无毒副作用等优点,且原料丰富,生产工艺简单,必将在生物医学领域具有广泛的应用前景。但必须在提高纤维的力学性能,开展生物实验等方面深入研究。     

Foam electrospinning: A multiple jet,needle‐less process for nanofiber production

A multiple jet, needle‐less process to fabricate electrospun nanofibers from foamed columns, produced by injecting compressed gas through a porous surface into polymer solutions, capable of circumventing syringe electrospinning shortcomings such as needle clogging and restrictions in production rate is presented. Using polyvinyl alcohol and polyethylene oxide (PEO) as model systems, we identify key design, processing, and solution parameters for producing uniform fibers. Increasing electrode surface area produces thicker mats, suggesting charge distribution through the bulk foam facilitates electrospinning. Similar trends between foam and syringe electrospinning are observed for collection distance, electric field strength, and polymer concentration. Interestingly, the empirical correlation between polymer entanglement and fiber formation are found to be similar for both foam and traditional needle electrospinning, but the fiber crystallinity shows enhancement with foam electrospinning. In addition, foam electrospinning with a PEO‐nonionic surfactant system yields two orders of magnitude increase in production rate compared to syringe electrospinning. © 2014 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 60: 1355–1364, 2014     

气流-静电纺丝法制备聚对苯二甲酸乙二酯纳米纤维

采用50%苯酚和50%1,1,2,2-四氯乙烷的混合溶液为溶剂,通过气流-静电纺丝法制备了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纳米纤维。利用扫描电镜(SEM),研究了聚合物分子质量、溶液浓度、电压、接收距离(喷丝孔到接收板的距离)对电纺纤维形态结构的影响。结果表明:随着聚合物分子质量和溶液浓度增加,纤维平均直径也随之增加;纤维平均直径随电压的增加而减小;随接收距离的增加,纤维平均直径先减小后增加。最佳工艺条件为:聚合物特性黏度为0.818 dL/g,溶液质量分数为15%,电压为32 kV,接收距离为23 cm,所得PET电纺纳米纤维平均直径为85 nm。     

静电纺丝纳米纤维在特殊领域的研究现状和应用

综合阐述了静电纺丝制备纳米纤维的工艺变量以及静电纺丝纳米纤维在特殊领域的研究和应用现状。研究表明:静电纺丝是在静电场作用下将聚合物溶液(或熔体)从喷头喷射出制备纳米纤维的工艺过程,纤维直径从几微米到<100nm,具有独特功能的纳米结构,可广泛应用于导电纤维、生物医用高分子材料等特殊领域。     

天然高分子静电纺纳米纤维的研究进展

介绍了静电纺丝的原理及利用静电纺丝方法制备天然高分子纳米纤维的最新研究进展,主要介绍了海藻酸钠、天然纤维素、透明质酸、明胶、胶原蛋白、甲壳素及其衍生物等几种主要的天然高分子静电纺纤维的研究进展,并指出它们在生物医学领域的重要应用。     

静电纺丝制备聚丙烯腈纳米碳纤维

利用静电纺丝制备连续的聚丙烯腈纳米碳纤维;介绍了静电纺丝的原理、影响静电纺丝的主要因素以及制备纳米碳纤维、纳米活性炭纤维、纳米碳纤维复合材料的方法和原理;分析了静电纺丝产率低,难以得到单向平铺的纤维等问题,影响静电纺丝的参数主要有溶液特性、纺丝工艺参数、纺丝环境参数。由静电纺丝得到纳米聚丙烯腈纤维,然后再经预氧化和碳化制备纳米碳纤维,或把纳米纤维预氧化,经活化、碳化制备纳米活性炭纤维。并指出纳米碳纤维具有巨大的潜在应用空间。     

静电纺无机纳米纤维的研究进展

综述了静电纺丝制备无机纳米纤维的最新研究进展,主要介绍了电纺氧化物纳米纤维和多组分纳米纤维的研究进展,说明了各种无机纳米纤维的特性、应用前景,并且指出其不足以及今后研究的主要方向.     

聚合物离心静电纺丝技术研究进展

简述了离心静电纺丝技术的工作原理,对国内外近期离心静电纺丝的研究进展进行了综述.总结了离心静电纺丝的成纤机理,根据纺丝材料特性,将离心静电纺丝分为溶液离心静电纺丝和熔体离心静电纺丝两类,并将这两类纺丝方法的装置和工艺创新进行了分类,总结了各种装置的结构特征和优缺点,并对其工艺参数进行了分析.最后对离心静电纺丝微纳米纤维...     

静电纺丝制备具有扭曲螺旋结构的微/纳米纤维

天然纤维大多具有一种自扭曲螺旋结构,这种结构使得天然纤维具有较强的柔韧性和很高的孔隙度。主要介绍了两种可以用来制备扭曲螺旋结构微/纳米纤维的静电纺丝装置,并分别阐述了用这两种装置制备具有自扭曲螺旋结构微/纳米纤维的聚合物体系,最后指出了其发展现状和前景。     

利用静电纺丝技术制备新型生物防护材料

从静电纺丝纤维的特点出发,结合生物防护材料的特殊要求,综述了在生物防护材料领域应用静电纺丝技术的优势,并简要介绍了该技术面临的问题,最后展望了其应用前景。     

TiO2纳米纤维的电纺制备与表征

以PVP作为络合剂与Ti（C4H9O）4反应制得前驱体,采用静电纺丝法制得PVP／TiO2纳米复合纤维后在马弗炉中煅烧,并采用SEM、TG—DTA、XRD等对纳米纤维进行了表征。结果表明：适当增加Ti（C4H9O）4浓度、增加静电电压、减小喷射速度和升高煅烧温度,电纺丝纤维直径变细;PVP／TiO2复合纤维煅烧至550℃时得到的为纯TiO2;经400℃、600℃、700％、900％煅烧后分别得到开始出现锐钛矿型的TiO2、以锐钛矿型的TiO2为主、以金红石型的TiO2为主和完全金红石晶型的TiO2纳米纤维。     

静电纺纳米纤维的研究及应用进展

简述了静电纺丝基本原理及纺丝过程中射流存在的几种不稳定性形式;探讨了静电纺丝制备纳米纤维的主要影响因素。回顾了静电纺丝的发展历程,介绍了纳米纤维在电子器件、生物医学领域、滤材、防护服用材料纤维增强复合材料及传感器感知膜等方面的应用。指出静电纺纳米纤维性能优异、应用广泛,应用于生物医学领域是研发热点,必将进一步产业化。     

静电纺丝制备复合纳米纤维方法的研究进展

近年来,复合纳米纤维因其具有优异的特性而引起国内外广泛关注.简要阐述了静电纺丝制备纯纳米纤维的方法,重点综述了静电纺丝构建复合纳米纤维方法的研究进展。     

不同溶剂对静电纺聚乳酸纳米纤维形态结构的影响

以聚乳酸（PLA）为原料,分别用三种不同的溶剂制得三种纺丝液并采用静电纺丝法,制备了聚乳酸纳米纤维。探讨了溶剂、电压、溶液质量分数对纤维形貌和直径的影响。结果表明,溶剂是决定PLA超细纤维形成的关键因素,三氯甲烷（CHC l3）与二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂（体积比为9∶1）是PLA静电纺丝较为理想的溶剂。在PLA质量分数为6%、极距15 cm、电压25 kV,流量2.5 mL/h的工艺条件下,可制备直径为1 200 nm左右的PLA纤维。     

电纺丝技术制备无机/有机复合纳米纤维的研究进展

静电纺丝法是一种利用聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝的加工技术,是获得纳米尺寸长纤维的有效方法之一。目前电纺丝技术逐渐转移到无机/有机纳米复合纤维的制备方面。回顾了近年来电纺丝技术制备无机/有机复合纳米纤维的研究进展,包括:半导体纳米粒子/聚合物复合纳米纤维的制备,无机氧化物纳米粒子/聚合物复合纳米纤维的制备以及贵金属纳米粒子/聚合物复合纳米纤维的制备。     

高收缩聚酯电纺纤维膜的制备研究

利用静电纺丝装置制备了高收缩聚酯(HSPET)的纳米纤维膜,并用扫描电子显微镜(SEM)及X-射线衍射仪(XRD)对该纤维膜的微观形貌及结晶行为进行了表征。实验结果表明:将1.1gHSPET溶于1mL二氯甲烷和4mL三氟乙酸的混合溶剂中,即得质量分数为13%的溶液,在18kV的电压下,纺丝状态比较稳定,所得的纤维均匀且直径较小。     

玉米蛋白纳米纤维的制备及其交联研究

用静电纺丝技术制备了玉米醇溶蛋白(Zein)纳米纤维膜,对所制备的纤维膜进行了扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、远红外(FTIR)表征。SEM结果表明:质量分数为30%的Zein溶液所制备的纳米纤维形貌最佳。XRD结果显示静电纺丝未改变Zein的晶相。FTIR结果表明:电纺并未改变Zein的主要结构。对Zein纳米纤维膜进行了紫外线交联和戊二醛交联,并对交联后的纤维膜进行了比表面积和拉伸性能测试。结果表明:交联后Zein纳米纤维膜的力学性能有显著提高,但戊二醛交联引起了比表面积的急剧减小,会对纤维膜的通透性造成较大影响;而紫外线交联的纳米纤维膜的力学性能不仅得到了提高,微观结构也不受影响。