氮掺杂氧化石墨烯-TiO2/PAN复合纳米纤维膜的制备及其光催化性能

为制备具有较高光催化性能的材料,使用尿素改性氧化石墨烯得到氮掺杂氧化石墨烯(NG),然后用NG改性TiO2得到NG-TiO2,结合静电纺丝技术使其负载在聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜上,得到具有光催化活性的多孔NG-TiO2/PAN复合纳米纤维膜.对该材料采用扫描电镜(SEM)、可见紫外漫反射光谱(UV-vis DRS)...     

聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维制备与表征

探讨静电纺聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维的制备,并对其进行表征。以聚乙烯醇和羊皮为原料,通过酸解法得到羊皮水解物和聚乙烯醇的混合纺丝原液,通过静电纺丝法制备聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维膜和聚乙烯醇纳米纤维膜,并对其结构与性能进行表征分析。结果表明:聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维膜的吸水性较高,成纤性较优,热稳定性较高。认为:羊皮水解物可以有效提升复合纳米纤维的性能。     

罗丹明B表面分子印迹聚合物制备及其荧光检测

以罗丹明B为模板分子,制备了一种基于氧化硅的表面分子印迹聚合物,并采用扫描电镜对表面分子印迹聚合物的性状进行检测,证明表面分子印迹聚合物是在硅胶表面形成了印迹空穴。同时,使用荧光显微镜检测证明罗丹明B可被表面分子印迹聚合物有效结合和快速洗脱。采用荧光分光度计检测表面分子印迹聚合对底物结合能力和特异性,结果显示,表面印迹聚合物对罗丹明B具有高的识别性能,其Kd值为163.6,而相似物罗丹明6G和丁基罗丹明B分别为50和54.5。该方法与传统罗丹明B检测方法（高效液相色谱-紫外检测法）相比更为灵敏,检测限更低,即0.1 mg/L,可检测出痕量物质。     

碳基复合纳米纤维的制备与表征及其电容性

以DMF为溶剂,利用静电纺丝法制备了PAN/Co(OAc)2/CNTs复合纳米纤维,并通过高温碳化及活化的方法得到多孔碳基复合纳米纤维。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪（XRD）、ASAP 2020及Solartron 1470分别研究了纤维的表面形貌、碳基复合纳米纤维的物相、比表面积和材料的电化学性能。研究结果表明：多孔碳材料为C/Co/CNTs复合纳米纤维;前驱体复合纳米纤维表面较为光滑,高温处理处部分纤维出现断裂;碳基复合纳米纤维的比表面积和孔体积分别为771m2/g和0.347cm3/g;在电流密度为1.0A/g时复合纳米纤维的比容量可达210F/g,电流为0.5mA时能量密度为3.1Wh/Kg,电流为5 mA时功率密度为2337W/Kg     

纳米ZnO的分散及PAN/ZnO纳米复合纤维膜的制备

利用添加分散剂、超声波分散及机械搅拌的方法将纳米氧化锌(ZnO)分散在聚丙烯腈纺丝液中,采用高压静电纺丝技术制备了PAN/ZnO纳米复合纤维膜。研究了分散剂的添加顺序、分散剂的种类、分散剂的用量对纳米ZnO分散效果的影响;用扫描电镜观察PAN/ZnO纳米复合纤维膜的微观形貌。结果表明:将质量分数为10%(相对于纳米ZnO)的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)加入到DMAC溶液中,超声分散20 min,纳米ZnO的分散效果最好。     

掺杂氧化石墨烯的复合纳米纤维纱的制备

利用静电纺丝技术制备了掺杂氧化石墨烯(GO)的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱,然后通过原位液相沉积法在其表面接枝导电聚合物聚吡咯(PPy),获得PAN/GO/PPy复合纳米纤维纱。利用扫描电镜、红外光谱和数字源表表征了复合纳米纤维纱形貌结构和性能。结果表明,掺杂氧化石墨烯后,聚丙烯腈(PAN)纳米纤维直径显著减小,比表面积从6.744 m~2/g增加至9.044 m~2/g,并显示了良好的力学性能。此外,当吡咯(Py)单体浓度为90 mmol/L时,PAN/GO/PPy复合纳米纤维纱显示出最佳的导电性能,其电导率为217.7 S/cm。     

聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及性能表征

采用静电纺丝技术制备口罩芯材,以获得具有纳米蛛网结构的纤维膜材料,从而赋予材料更强的空气滑移效应。采用聚丙烯腈(PAN)和不同质量分数的氯化钡(BaCl₂)制备复合纤维膜。通过电导率和黏度评价纺丝液的性能;通过扫描电镜观察纤维膜的表面形貌,以纤维膜的形貌评价材料的空气过滤效果。结果表明：加入低质量分数BaCl₂对纺丝液的黏度和表面张力的影响较小,而使纺丝液的电导率增大,有利于获得直径分布均匀的纳米纤维膜。采用PAN质量分数为15%的纺丝液,加入质量分数为0.4%的BaCl₂,制得形貌良好的PAN纳米纤维膜。采用直径300～500 nm的电中性NaCl气溶胶颗粒对纤维膜的过滤性能进行测试,结果显示纤维膜的空气过滤效率为87.27%,具有较好的过滤效果。     

PAN/TiO2抗菌复合纳米纤维的制备及性能研究

利用静电纺丝方法制备了聚丙烯腈/二氧化钛(PAN/TiO_2)抗菌复合纳米纤维,并测试分析了纳米纤维的微观结构和抗菌性能等。结果发现TiO_2的加入有效地减小了PAN/TiO_2复合纳米纤维的直径;当TiO_2的质量分数是0.5%时,PAN/TiO_2纳米纤维膜的拉伸强力最大为71.14 cN。抗菌性能定性测试显示PAN/TiO_2复合纳米纤维没有抑菌圈;但抗菌性能定量分析表明,PAN/TiO_2复合纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率都达到了90%以上,且随着Ti O2质量分数的增加,对金黄色葡萄球菌的抑菌率相应提高,但对大肠杆菌的抑菌率先增加后减小,在TiO_2质量分数为1.5%时达到最大的99.12%。当TiO_2质量分数相同时,PAN/TiO_2复合纳米纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率都略高于大肠杆菌。     

PAN/SiO2复合纳米纤维滤膜的制备及性能分析

文章采用静电纺丝技术,以二氧化硅(SiO_2)作为驻极体,制备了不同的PAN/SiO_2复合驻极纳米纤维膜,并对其微观结构、透气性能和过滤性能等进行了分析。结果发现:与纯PAN纳米纤维滤膜相比,PAN/SiO_2纳米纤维的直径和表面水接触角都呈现增加的趋势。随着SiO_2质量分数的增加,PAN/SiO_2纳米纤维滤膜的透气率先减小后增加,过滤效率和阻力压降先增加后减小。当SiO_2的质量分数为0.5%,纺丝时间为30 min,制备的PAN/SiO_2复合纳米纤维滤膜的品质因子最高为0.087 15 Pa-1,此时滤膜的透气率为65 mm/s,过滤效率为99.95%,阻力压降为87.22 Pa,过滤性能最优,可开发高效低阻的空气过滤材料。     

Fe3+掺杂TiO2纳米纤维的制备与表征及其光催化性能

使用溶胶-凝胶法和静电纺丝技术制备了有机无机复合纳米纤维,经高温煅烧后得到Fe3+掺杂TiO2纳米纤维。采用各种先进仪器针对纳米纤维的表面形貌、多孔结构、结晶性能以及光降解性能进行了表征和测试。研究发现：由于Fe3+的掺杂TiO2纳米纤维的表面多孔结构有了明显的改善;Fe3+掺杂还对纳米纤维的晶胞结构以及结晶度都产生了不同程度的影响;适量的 Fe3+掺杂可显著改善TiO2纳米纤维的光催化性能。     

载银PAN纳米纤维膜的制备及其抗菌性能研究

以乙二胺和丙烯酸甲酯加成聚合制备端氨基超支化聚合物(HBP),再以超支化聚合物作为还原剂和稳定剂制备粒径约为10 nm的纳米银溶液。以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂溶解聚丙烯腈粉末(PAN),采用高压静电纺丝技术制备了直径为数百纳米的PAN纳米纤维膜,并用所制备的纳米银溶液对PAN纳米纤维膜进行抗菌整理。研究显示,低温下纳米银颗粒较难负载于PAN纳米纤维膜上。当处理温度上升至90℃时,纳米纤维膜上的载银量可达10%以上。载银PAN纳米纤维膜具备良好的抗菌性能。     

氧化锌四氧化三铁复合纳米纤维的制备及表征

采用静电纺丝法制得PVP/Zn(CH3COO)2/Fe(NO3)3复合纳米纤维,经烧结最终得到ZnO-Fe3O4复合纳米纤维。烧结前后的纤维形貌、元素和成分分析用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线能谱仪(EDS)、热重分析仪(TG)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)来进行表征。结果表明:烧结后的纤维直径和结晶性能受烧结温度影响很大;当烧结温度在400～700℃时,纤维直径随烧结温度的升高而减小,升至800℃时,纤维直径略有增大;从XRD谱图上可以看出,随烧结温度的升高,结晶性能越来越好,烧结温度为700℃时,结晶性能最好。     

PVA-SbQ/MMT复合纳米纤维膜的制备及表征

以聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)和不同质量比例(0, 0.5%, 1%和2%)的蒙脱土(MMT)为原料,通过高压静电纺丝制得PVA-SbQ/MMT复合纳米纤维膜。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)等,对光交联前后及添加MMT前后复合纳米纤维膜的粒径分布、微观形貌、基本结构及热稳定性能等性质进行了分析。结果表明, PVA-SbQ和MMT两种材料成功发生了共混, MMT被较好地包埋在聚合物纤维载体中, PVA-SbQ/MMT复合纳米纤维膜有一定的光敏性,能够在紫外诱导下发生交联,使网络结构更加密实。MMT的加入使复合纳米纤维的平均直径变粗,且热稳定性能得到一定的提高。制备所得的复合纳米纤维膜在食品包装领域有一定的应用潜力。     

壳聚糖/纤维素纳米晶复合纤维的制备与表征

纤维素纳米晶(CNCs)强力好,可自组装,但其溶液具有高分散性而无法成丝,壳聚糖生物相容性好,其溶液可纺性好,但纤维力学性能差。本文提出用壳聚糖溶液(CS)协助CNCs纺丝,采用湿法纺丝方法制备壳聚糖/纤维素纳米晶(CS/CNC)复合纤维,并比较共混和同轴两种不同纺丝方法所制备的CS/CNC共混纤维和CS/CNC皮芯纤维的结构及性能特征。结果表明,相较于纯壳聚糖纤维,CS/CNC复合纤维的耐水稳定性有所提高;与CS/CNC共混纤维相比,CS/CNC皮芯纤维力学性能更好,初始模量高达489.40 cN/dtex,断裂伸长率为9.65%,在芯层有连续的手性向列相层状结构,在偏振光下具有明亮有序的虹彩色,有望应用于防伪方面,进一步扩大CNC的应用范围。     

活性碳纳米纤维基复合过滤材料的制备及其空气过滤性能表征

以苯酚和甲醛为原料合成热固性酚醛树脂,使用六针头静电纺丝设备在最佳纺丝参数条件下纺制均匀的酚醛纳米纤维电纺膜,经碳化、活化处理后获得酚醛基活性碳纳米纤维膜.测试结果表明:在1000℃下碳化处理2h,再在800℃下使用KOH为活化剂活化处理90 min,可得到比表面积为1673 m2/g的酚醛基活性碳纳米纤维膜.该膜以微孔为主,平均孔径为2.02 nm,总孔容为0.832 cm3/g,产率为37.9％.所制聚酰亚胺(PI)电纺膜/酚醛基活性碳纳米纤维膜/玻璃纤维针刺毡复合材料的过滤效率大多为99.5％ ～ 99.9％,过滤阻力为117～176 Pa,满足国标对高温气体过滤材料的要求,具有过滤高温气体的潜能,能在有效过滤PM2.5颗粒的同时吸附有害气体.     

静电纺PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维的制备

为制备具有较高的光催化性能和重复使用性能的纳米二氧化钛(TiO2)光催化材料,采用静电纺丝技术制备PAN/TiO2纳米复合纤维,通过溶出致孔剂(PVP)使单根纤维表面形成孔状结构的PAN/TiO2多孔纳米复合光催化纤维,采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、比表面积分析(BET)等方法对材料进行表征.研究相同条件下...     

沥青和PAN的静电纺碳纳米级纤维膜的制备及表征

利用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、滚轴为接收装置,通过静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)和可纺沥青(SP)共混前驱体纳米级纤维膜,再对其进行预氧化和碳化,制备碳纳米级纤维膜,以有效降低碳纤维生产成本.结果 表明:在保持纺丝液质量浓度不变的条件下,纤维直径随SP质量分数的增大而减小.制得的纳米级纤维膜具有一定取向度...     

聚砜酰胺纳米复合材料及其纤维的制备和表征

采用低温原位聚合技术合成聚砜酰胺/无机粉体纳米复合材料,选择性能较好的纺丝液,用湿法纺丝工艺制成纤维。通过试验分别对纺丝液体系和复合纤维体系进行表征,纺丝液体系:复合膜的结构,膜的力学性能和纺丝液的粘度;复合纤维体系:红外光谱分析化学结构,结晶度,形貌观察,热性能分析,以及力学性能测试和抗紫外老化性能分析。     

胶原蛋白的提取及其纳米纤维的制备与表征

为提高羊皮中胶原蛋白的提取率和利用率,采用酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白,再利用静电纺技术制备胶原基纳米纤维。以羊皮胶原蛋白提取率为评价指标,考察料液比、乙酸浓度、胃蛋白酶浓度和酶解时间四个因素对羊皮胶原蛋白提取效果的影响,确定单因素最优水平;在此基础上,采用正交试验设计对羊皮胶原蛋白提取的工艺条件进行优化,并通过紫外光谱扫描、红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱和扫描电镜等生化技术探讨酶解过程对胶原蛋白结构性质的影响;然后将胶原蛋白和聚乳酸复合静电纺丝,制备得到胶原基纳米纤维。结果表明,酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白最佳工艺为：料液比1:25 g/mL、乙酸浓度1.2 mol/L、胃蛋白酶用量1.0%、酶解时间72 h,在此条件下羊皮胶原蛋白提取率为38.42%±0.49%;紫外光谱扫描显示羊皮胶原蛋白于230 nm附近出现最大紫外吸收峰;红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱分析表明羊皮胶原蛋白主要有α₁、α₂、β三种亚基成分组成,属于Ⅰ型胶原蛋白,且胶原蛋白的空间结构保留完整;扫描电镜直观表明了羊皮胶原蛋白的纤维网络结构保留较完整;静电纺丝得到的胶原...     

纳米纤维包芯纱的制备与表征

提出了一种制备连续的聚偏氟乙烯(PVDF)/粘胶纳米纤维包芯纱的方法——多针头静电纺。通过多针头静电纺原理集聚纳米纤维,用旋转的金属喇叭对纳米纤维进行加捻并包覆在芯纱表面。研究了纳米纤维包芯纱的形貌、疏水性能和力学性能。结果显示,PVDF纳米纤维在芯纱表面包覆比较均匀,且包覆在芯纱表面的纤维有较好的取向和均匀的捻回分布。PVDF纳米纤维包芯纱的力学性能较芯纱显著提高,断裂强度达到68.89 Mpa,伸长率26.51%,且具有良好的疏水性,表面接触角达到150°。