PVA/Au纳米复合纤维的制备及表征

以聚乙烯醇(PVA)为还原剂和保护剂,采用PVA还原氯金酸(HAuCl4)制备纳米金(Au),一步法制备PVA/Au溶液,通过静电纺丝制备了PVA/Au纳米复合纤维.利用紫外可见光谱仪、透明电镜和扫描电镜对PVA/Au纳米复合纤维进行了表征.结果表明:随着HAuCl4浓度的增加,Au纳米粒子的粒径逐渐增大;HAuCl4...     

小麦蛋白/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及其表征

以小麦蛋白、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝法制备小麦蛋白/PVA共混复合纳米纤维,重点研究纺丝液质量分数、电压、接收距离对纤维形态的影响,利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射光谱对纤维的形态与结构进行表征。结果表明:在纺丝液质量分数10%、小麦蛋白与PVA质量比8∶2、电压12 kV、接收距离10 cm的条件下,可以制备平均直径为280 nm左右的均一、表面光滑的纳米纤维。小麦蛋白与PVA复合后,分子间以氢键结合。     

水性聚氨酯/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及结构研究

将水性聚氨酯(WPUR)与聚乙烯醇(PVAL)按照不同质量比制备质量分数为8%的纺丝溶液,通过静电纺丝制备WPUR/PVAL复合纳米纤维。运用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对WPUR与PVAL质量比不同的纺丝溶液制备的复合纳米纤维的微观形貌和结构进行分析。实验结果表明,PVAL的含量对复合纳米纤维的形成和形貌起着决定性的作用,随着溶液中PVAL含量的增加,纺丝过程中纺丝液逐渐从不连续复合纳米纤维转变为连续均匀的复合纳米纤维,纤维直径逐渐增大,当纺丝液中WPUR与PVAL的质量比为30∶70时,得到的复合纳米纤维形貌最佳,其平均直径为330.8 nm,具有最小标准差,为22 nm,同时随着纺丝溶液中PVAL含量的增加,所得复合纳米纤维的结晶性能增强。     

隔热、透明PVB/纳米ATO复合胶膜的制备及性能表征

以透明并有反射红外热辐射的纳米氧化锡锑(ATO)为功能添加剂,经偶联剂和超分散剂双重预处理,借助超声波将其均匀分散到聚乙烯醇缩丁醛(PVB)乙醇溶液中,制备了一系列隔热、透明PVB/纳米ATO复合材料胶膜。采用FT-IR、UV/VIS/NIR、SEM与TG等手段对复合材料的结构、微观形貌及性能进行了研究。结果表明,双重预处理纳米ATO及超声分散工艺,能有效改善纳米ATO的团聚问题,所制得PVB纳米复合胶膜的力学性能和耐热性能得到明显改善。在保持可见光透过率相对较高,纳米ATO用量为1份时,该复合胶膜的导热系数为0.218W/(m.K),用其作盖板的隔热空腔内温度比PVB膜降低了5.2℃,近红外区热辐射的反射率为60%～86%,具有良好的隔热、透明防紫外线作用。     

光致变色PVA/PEI纳米纤维膜制备及性能

针对传统光致变色纤维膜受酸碱等外界影响易导致变色效率低,以及稳定性不高的问题,提出在传统静电纺丝制备PVA/PEI纳米纤维膜的基础上,负载光致变色纳米微球,然后与戊二醛交联,得到性能稳定的光致变色纤维膜,并考察了PVA/PEI质量比、戊二醛交联以及光致变色纳米微球含量对光致变色纤维膜性能的影响。结果表明：在PVA/PEI的质量比为75∶25,光致变色微球的含量为10%时,经过戊二醛交联的光致变色纤维膜表面光滑,串珠连续且均匀;随着紫外光照的增加,纤维膜的颜色逐步加深,但当光致变色微球的含量大于10%时,颜色不再发生变化;将光致变色纤维膜浸水24h,纤维膜仍保持连续且均匀的多孔纤维结构。根据以上试验看出,纤维膜材料可用于环境领域中,以达到美化环境的目的。     

聚乳酸/聚乙烯醇纳米纤维的制备及结构

以二甲基亚砜为溶剂,制备不同配比的聚乳酸(PLLA)和聚乙烯醇(PVA)的混合溶液,静电纺丝制得PLLA/PVA纳米纤维。采用红外光谱仪、原子力显微镜等对PLLA/PVA纳米纤维结构与性能进行了表征。结果表明:PLLA/PVA纳米纤维中PVA上的羟基与PLLA上的羰基形成了氢键,PLLA与PVA之间存在一定的相互作用,但PLLA/PVA纳米纤维存在相分离现象;混合溶液的PLLA质量分数为11%,PVA质量分数为8%时可以得到较好的PLLA/PVA纳米纤维,但PVA质量分数为6%时出现液滴及珠丝,PVA质量分数为4%时,不能制得纳米纤维。     

静电纺丝PET/PVA复合纳米纤维膜的制备及性能

使用聚乙烯醇(PVA)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行改性,静电纺丝法制备了PET/PVA纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了纤维形貌,通过热分析(DSC)、水接触角测试及拉伸测试,考察了制品的性能。结果表明,成功制备了力学性能良好、亲水性优异的纳米纤维复合膜。     

聚乙烯醇纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,探讨了工艺参数对纳米纤维形貌的影响,并对PVA纳米纤维膜进行热处理,研究了热处理时间与温度对纳米纤维膜力学性能的影响。研究表明:PVA质量分数在6%~10%区间内变化时,可得到直径分布较为均匀的纳米纤维;在其它条件相同时,随纺丝电压的升高,PVA纳米纤维的不匀增大;接收距离的改变对PVA纳米纤维的直径变化影响不大;随PVA质量分数的增加,纳米纤维膜的断裂强度和断裂伸长率逐渐增大;在热处理时间相同时,PVA纳米纤维膜的断裂强度随温度的升高而增大;处理温度相同时,随处理时间的延长,PVA纳米纤维膜的断裂强度变化不大。     

加盐提高聚乙烯醇纳米纤维膜的力学和热稳定性能

对含有NaCl、KCl、Na2SO4、Na2CO3的聚乙烯醇(PVA)溶液进行静电纺丝,成功制备出含盐PVA纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)对各纤维膜的形貌进行表征,发现这些无机盐的加入对PVA纳米纤维的形貌造成明显影响,如纤维之间发生粘连或扁平带状纤维。此外通过单轴拉伸对各纤维膜的力学性能进行测试,结果表明:少量NaCl、KCl、Na2SO4或Na2CO3的加入,可以明显提高PVA纳米纤维膜的力学性能。进一步通过热失重分析(TGA)对各纤维膜热稳定性的考察表明:NaCl、KCl、Na2SO4的加入可以有效提高PVA纳米纤维膜的热稳定性,而Na2CO3的加入则对PVA纳米纤维膜的热稳定性无明显提高。     

静电纺丝制备MWNTs/PVA/PEO复合超细纤维

采用硝酸对多壁碳纳米管(MWNTs)进行纯化处理,利用表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)或聚乙烯醇(PVA)对纯化后的MWNTs进行了表面修饰,将修饰后的MWNTs添加到PVA和聚氧化乙烯(PEO)共混水溶液中,通过静电纺丝制备了MWNTs/PVA/PEO复合超细纤维。结果表明:PVA修饰的MWNTs比SDS修饰的MWNTs在PVA/PEO纺丝液中有更好的分散稳定性。随MWNTs添加量的增加,纤维的平均直径减小;当添加PVA修饰的MWNTs质量分数为0.53%时,纤维平均直径达368 nm,且纤维表面光滑、分布均匀。     

PVA/锑搀杂二氧化锡纳米复合材料的结构与性能研究

采用溶液共混的方式制备聚乙烯醇/锑搀杂二氧化锡(PVA/ATO)纳米复合材料,采用红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、光学显微镜、扫描电镜对复合材料的结构及微观形态进行了表征,对复合材料的导电性能及机械性能进行了测试。结果表明:PVA与ATO之间在共混膜中存在强烈的相互作用,这种相互作用可使纳米ATO在PVA基体中分散良好,在ATO含量较低的情况下就可获得导电性能及机械性能良好的复合材料;纳米ATO明显的异相成核效应,能够提高PVA的结晶温度及熔融温度。     

Elytra-mimetic ceramic fiber aerogel with excellent mechanical,anti-oxidation,and thermal insulation properties

High-performance thermally insulating aerogel with low density, high porosity, and low thermal conductivity characteristics was widely used in heat insulation. However, the large-scale application of aerogel was still limited by its brittleness and infrared radiation transparency at high-temperature. Fiber composite aerogel had achieved significant progress, but its anti-oxidation ability was poor, and its thermal insulation required further improvement at ultra-high temperatures. Herein, inspired by the structure of elytra, nanoparticle fiber (NF) was prepared by electrospinning of coaxial fiber loaded with opacifier and antioxidant nanoparticles. The NF was incorporated into the SiBCN aerogel to prepare NF/SiBCN ceramic fiber aerogel. The mechanical properties were improved by fiber networks. The shell structure increased the antioxidant properties. Heat conduction and heat convection were suppressed by the aerogel, while heat radiation was reduced by the coaxial fiber. The results showed that the ceramic fiber aerogel exhibited superior mechanical, antioxidant, and ultra-low thermal conductivity properties.     

水性纳米复合隔热涂料的研制

以纳米ATO(掺锑二氧化锡)浆料和纳米TiO2粉体配合高反射与高辐射性能的颜填料,制备了一种水性纳米复合隔热涂料.乳液、颜料和填料筛选实验表明,聚合物乳液种类对涂层隔热性能几乎没有影响;颜料中,金红石型二氧化钛是性能最好的反射填料,其用量在PVC=18%时,涂层隔热性能最好;绢云母具有一定的辐射隔热效果,当其质量分数为11%时,涂层性能最忧,辐射率可达0.86;纳米ATO浆料具有良好的隔热效果,其最佳用量为10%.当以质量比为1:2的添加量将纳米ATO和纳米TiO2加入到涂料中,所得涂层在全波段(200～2 500 nm)的太阳热反射比为86%,辐射率为0.86.     

高含量胶原蛋白/PVA复合纤维的结构与性能

在胶原蛋白与聚乙烯醇(PVA)共混溶液中,加入连接剂三氯化铝和戊二醛,经湿法纺丝、热拉伸定型和后交联处理制得胶原蛋白质量分数为45.17%的胶原蛋白/PVA复合纤维,研究了复合纤维的结构与性能。结果表明:胶原蛋白/PVA复合纤维横截面呈圆形,具有皮芯结构,断裂强度和断裂伸长率分别为2.14cN/dtex和46.32%,结晶度为41.1%,水中软化点和回潮率分别为101℃和11.50%。     

PVA/PANI导电复合纤维的制备

以聚合度2000的聚乙烯醇(PYA)为原料,采用干湿法凝胶纺丝制备PVA初生纤维,经拉伸、热定型后,在苯胺(ANI)溶液中浸渍聚合制备PVA/PANI导电纤维,研究了导电纤维的结构与性能。结果表明:采用干湿法制备的PVA初生纤维在常温下拉伸2倍,经ANI溶液浸渍聚合,得到的PVA/PANI导电纤维的体积电阻率达34Ω·cm,该导电纤维直接热定型后断裂强度达2.8 cN/dtex。     

纳米ATO透明隔热涂料的制备与性能研究

以自制纳米氧化锡锑（ ATO）及其水性浆料和水性聚氨酯为原料,采用共混法制备出纳米 ATO透明隔热涂料。对纳米 ATO涂料的隔热性和透光性进行研究,结果表明：将通过溶胶 -凝胶法制备的 25 nm的 ATO粉体配制成水性浆料,与水性聚氨酯 SX-240共混制备出的纳米 ATO透明隔热涂料,具有较好的透明隔热性能。当涂膜厚度为 60 μm时,其可见光透过率（λ=600 nm）为 72.35%,平均红外透过率为 45.56%,隔热检测装置内温差达到 3~4 ℃。     

聚乙烯醇/氧化石墨烯分离膜的结构与性能

成膜材料聚乙烯醇（PVA）易溶胀,稳定性差,氧化石墨烯（GO）具有很好的化学稳定性,以PVA为主要原料,GO为添加剂,聚乙二醇为造孔剂,采用共混法制备了GO含量不同的PVA/GO分离膜,并用光学接触角测量仪、超滤杯等考察了分离膜的亲水性和耐污染性;采用SEM、IR、TGA等表征了分离膜的微观形貌、热学及力学性能。结果表明：GO的加入改善了分离膜的内部孔道、亲水性、纯水通量和耐污染能力,膜的热稳定性和力学性能均得到提高,当GO含量为2%时,分离膜的综合性能达到最优。