柔性智能聚苯胺/聚氨酯导电纳米纤维的制备及性能

利用静电纺丝技术制备聚氨酯(PU)纳米纤维,采用原位聚合法在纤维表面聚合导电聚合物聚苯胺(PANI),得到具有优良导电性能的柔性PU/PANI复合纳米导电纤维。通过扫描电镜观察到表面均匀包覆聚苯胺的复合纳米纤维;红外光谱结果证明在聚氨酯纳米纤维表面成功合成了聚苯胺。通过实验可知,聚苯胺最佳聚合工艺为苯胺单体浓度为1.3 mol/L、聚合时间为120 min。导电性能测试发现,PU/PANI复合纳米纤维导电性能优良,电导率可达7.6×10-1S/cm,经聚合后力学性能较为稳定。将PU/PANI导电纳米纤维制成简易柔性传感器件,探究发现PU/PANI导电纳米纤维具有柔性应变电学性质,且反应灵敏。     

AZO中空纳米纤维的制备及光催化性能

为了制备高效环保的光催化剂,首先通过静电纺丝制备了PVA(聚乙烯醇)纳米纤维膜,再通过水热合成法在PVA纳米纤维外包覆一层锌铝氢氧化物制得AZO(掺杂铝元素的氧化锌)前驱体@PVA,将AZO前驱体@PVA在空气气氛下高温煅烧成功制备出AZO中空纳米纤维。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子谱仪、热重分析仪、紫外分光光度计等对样品的形态、结构、性能进行测试表征,结果显示AZO中空纳米纤维具有良好的光催化降解染料性能。     

络盐法制备纳米晶掺铝氧化锌粉体

通过新复合络盐晶体(NH4)1.95(Zno.95Alo.05)(SO4)2·6H2O的合成证实了反应初始溶液中形成了络离子.研究了沉淀终点pH值对掺铝氧化锌(ZAO)粒径及产率的影响,以及锌离子总浓度对ZAO粒径的影响.结果表明:制备ZAO纳米晶粉体的最佳沉淀终点pH=7,最佳锌离子总浓度为0.3mol/L,所得ZAO粉体的一次晶粒平均尺寸约13nm.     

纳米掺铝氧化锌(ZAO)粉体的制备研究进展

掺铝氧化锌(ZAO)是一种具有广阔的应用前景和发展潜力的复合氧化物半导体。综述了化学沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、沸腾回流法和络盐法等ZAO纳米粉体常用的制备方法,并对其进行了比较评价。     

聚苯胺纳米纤维的制备与电化学性能

以苯胺为单体、樟脑磺酸为掺杂剂,采用水热法制备了聚苯胺纳米纤维。利用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对聚苯胺进行了结构和形貌表征。在1 mol/L H2SO4电解液中,采用循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等测试技术,对聚苯胺的电化学性质进行了研究。结果表明,成功合成了直径约为50 nm~80 nm的聚苯胺纤维;当电流密度从0.5 A/g(486 F/g)增大到2 A/g(363 F/g)时,聚苯胺的比电容仍达到363 F/g,比电容保持率为74%,并且表现了出较小的内阻。可见,制备的聚苯胺纳米纤维具有较高的比电容和良好的倍率特性,在电化学电容器中有潜在的应用价值。     

基于静电纺丝制备中空纳米纤维的研究进展

中空纳米纤维具有独特的中空结构和较大的比表面积,在吸附、催化、电化学、医药等领域具有广阔的应用前景。静电纺丝技术是制备中空纳米纤维的有效手段。随着静电纺丝工艺的不断成熟,利用静电纺丝大规模制备中空纳米纤维提上了日程。首先详细介绍了基于静电纺丝技术制备中空纳米纤维的原理和方法,探讨了现阶段基于静电纺丝技术大规模制备中空纳米纤维存在的问题以及研究现状,总结了中空纳米纤维的应用进展,最后指出了中空纳米纤维的发展方向,为推动中空纳米纤维的大规模制备及应用奠定基础。     

静电纺中空结构碳纳米纤维制备与应用研究进展

中空结构碳纳米纤维(HCNFs)是多孔碳纳米纤维材料中的一种,展现出较高的比表面积、发达的孔隙结构以及更多的活性位点,在能源存储器件、过滤和吸附材料、催化剂载体等新兴领域应用广泛。本文综述了HCNFs研究开发的新进展,介绍了HCNFs单轴静电纺丝法和同轴静电纺丝法两种制备方法。主要介绍了HCNFs的复合与掺杂,改变或提高HCNFs的性能,进而扩展HCNFs应用领域。重点介绍了HCNFs在锂二次电池领域、催化领域、超级电容器领域以及吸附领域的应用现状,并对未来HCNFs的发展方向进行了展望,以期为HCNFs的研发提供参考。     

纳米抗菌PET纤维的制备及性能研究

采用高速熔融纺丝制备纳米抗菌涤纶PET纤维。扫描电镜分析表明改性后纳米抗菌粒子在PET中分散良好。纳米抗菌剂的加入，对纤维的结晶性能、伸长率、断裂强度等均有影响。纳米抗菌材料的添加量为5％时，纤维的断裂强度和伸长率都有较大值。在PET中添加了少量抗菌剂后，抗菌剂起了成核剂的作用，使共混体系的冷却结晶温度Tc较纯PET的Tc升高了1-5℃，但熔体的熔点％基本无变化。抗菌PET纤维具有良好的抗菌性（〉90％）和耐洗性。     

静电纺丝法制备陶瓷中空纳米纤维的研究进展

陶瓷中空纳米纤维具有特殊的纳米一维管式结构, 在微电子、应用催化、气体传感器和光电转换等领域具有良好的应用前景。本文综述了静电纺丝法制备陶瓷中空纳米纤维的最新研究进展, 主要包括同轴静电纺丝法、单针头静电纺丝法以及后处理法在制备陶瓷中空纳米纤维方面的发展趋势, 重点介绍了单针头静电纺丝法在制备中空纳米结构上存在的相转化、气体挥发和柯肯达尔效应等机理, 并且对于陶瓷中空纳米纤维的应用前景以及不足进行了展望与总结。     

静电纺丝制备树皮状ZnO纳米纤维及其光催化降解性能研究

采用静电纺丝制备的一维氧化锌(ZnO)纳米纤维是一种常见的可用于光催化降解有机染料和重金属离子污染物的半导体光催化剂。然而已报道的纳米纤维表面较为光滑,光催化能力有待进一步提高。本研究以硝酸锌为锌源,乙醇和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂,利用静电纺丝和高温煅烧合成了表面和内部同时具有丰富孔洞的树皮状ZnO纳米纤维,并研究了其对亚甲基蓝和Cr(Ⅵ)的光催化降解性能。通过调节纺丝液中锌源的浓度,得到了不同结构的ZnO光催化剂。X射线衍射仪、扫描和透射电子显微镜测试结果表明,所制备的ZnO纳米纤维高度结晶,纤维表面均匀分布有片状结构。光催化测试表明,经过3h紫外光照射后,树皮状ZnO纳米纤维对亚甲基蓝和Cr(Ⅵ)的降解效率分别达93.6%和63.4%。     

电纺丝制备纳米纤维的研究进展

文中扼要回顾近年来电纺丝技术研究进展,包括:电纺丝工作原理和部分关键设备;控制尺寸、结构、取向及复合材料制备等;探讨连续化生产和组装纳米纤维;典型应用领域及电纺丝技术展望。     

静电纺丝制备聚吲哚导电纳米纤维及其性能表征

采用化学氧化还原法合成了聚吲哚,利用静电纺丝技术制备了聚吲哚导电纳米纤维,并通过正交实验优化工艺参数为纺丝液浓度2%,挤出速率1 m L/h,纺丝电压20 k V,接收距离18 cm,最终制得直径为216 nm的聚吲哚导电纳米纤维。利用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热恩熙及电导率测试对聚吲哚纳米纤维的结构和性能进行了表征,结果表明,静电纺丝过程中聚吲哚的分子链结构并没有发生明显变化;静电纺聚吲哚纳米纤维的结晶更完善、电导率提升了近120%。静电纺丝后聚吲哚的玻璃化转变温度和熔融温度变化不大,分别在130℃和240℃附近,但热降解温度从465℃下降至420℃。     

纳米碳纤维的制备方法及其吸波特性

论述了高温吸波材料--纳米碳纤维的制备方法、吸波性能,并通过比较给出了不同制备方法的特点;讨论了温度、掺杂和表面改性等对纳米碳纤维吸波性能的影响,展望了纳米碳纤维及其复合材料的应用前景.     

La2CoFeO6竹节状中空纳米纤维的制备及其光催化性能

采用静电纺丝法制得La₂CoFeO₆竹节状中空纳米纤维光催化材料。La₂CoFeO₆纳米纤维具有稳定的一维结构, 由菱形晶型的La₂CoFeO₆纳米颗粒相互连接组成, 并存在明显的竹节状中空结构, 其比表面积可达98.7 m²/g。La₂CoFeO₆纳米纤维对自然光具有较高的利用率, 其禁带宽度为1.6 eV。在甲基橙溶液浓度为10 mg/L, pH为2, 催化剂用量为1.5 g/L条件下, 自然光光照2 h后, La₂CoFeO₆纳米纤维对甲基橙的降解率可达96.9%。     

SiOC气凝胶/柔性陶瓷纤维复合材料的制备和性能

选用正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,用溶胶-凝胶法制备不同C/Si(原子比,下同)比的SiOC气凝胶,再用大气喷涂法将其喷涂在柔性陶瓷纤维隔热毡中制备出SiOC气凝胶/柔性陶瓷纤维复合材料。C/Si比,是影响SiOC气凝胶/柔性陶瓷纤维复合材料性能的主要因素。随着C/Si比的提高SiOC溶液的凝胶时间延长且更易浸入隔热毡,材料的密度和热导率先降低后提高。C/Si比为0.67的材料热导率最低,其室温热导率为0.026 W/m·K,1000℃时的热导率为0.174 W/m·K。与未改性的隔热毡相比,其热导率显著降低,尤其是在高温下热导率降低47%;同时,这种材料还具有优异的耐高温和抗氧化性能,在1200℃空气中静烧1 h后试样的质量损失只约为1%,静烧3 h后约为5%,随着C/Si比的提高其质量损失随之提高;同时,SiOC气凝胶复合材料还具有良好的疏水性能、柔性和回弹性。     

Li掺杂NiO纳米纤维的制备及其气敏性能

以PVP和Ni(CH3COO)2·4H2O为原料采用静电纺丝法制备了Li掺杂的NiO纳米纤维,系统研究了不同浓度的Li掺杂对NiO纳米纤维的HCHO气体敏感性能的影响。实验结果表明,当Li的掺杂量为0.02mol时,NiO纳米纤维对HCHO气体具有最佳的气敏特性;在HCHO气体的体积分数为2000ppm,温度为300℃时,此NiO纳米纤维对HCHO气体的灵敏度为12.12。     

石墨层垛堆与锥垛堆碳纳米纤维的压缩力学特性

采用分子动力学方法,模拟了石墨层垛堆纳米纤维(GLSNF)与110°、62°锥垛堆碳纳米纤维(CSCNF)的轴向压缩过程,探讨了加载速率、温度等对三种碳纳米纤维力学特性的影响以及它们之间压缩力学特性的差异。研究表明,温度越低、加载速率越高的情况下,各碳纤维的承压能力与承受变形能力越强;相同加载速率和温度下,62°CSCNF的轴向压缩力学特性最好,GLSNF的压缩力学特性最差。     

聚酰亚胺纳米纤维的制备及性能表征

为了研究一步法所纺聚酰亚胺(PI)纳米纤维的结构与性能,采用静电纺丝技术,以热塑性聚酰亚胺粉末为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、吐温80等按一定比例混合的溶液为溶剂,制备了平均直径在0.313~0.785μm的2种PI纳米纤维,并对其结构和性能进行表征。结果表明,所纺纳米纤维表面无微孔,纤维直径随纺丝液浓度的增加而增加;随纺丝电压和纺丝距离的增加而先减小后增加。此外,不同溶剂体系所纺PI纳米纤维的结构和性能存在很大差异,PI DMF-DMAc纳米纤维的结构规整性、力学性能(断裂强度24.8 MPa)和热稳定性(热分解温度535℃)均高于PI Tween80-DMF-DMAc纳米纤维(其断裂强度为16.5 MPa,热分解温度为421℃)。     

Nb2O5纳米纤维的物相对光催化性能的影响

采用静电纺丝技术在不同退火条件下制备不同物相的Nb2O5纳米纤维,研究了产物的物相对光催化染料降解性能的影响。光吸收结果表明,伪六方相Nb2O5纳米纤维的光学带隙为2.77eV,单斜相为主的混合相Nb2O5纳米纤维带隙为2.51eV。在混合相材料中,光学带隙随着单斜相成分的增加而改变。光催化结果表明,伪六方相Nb2O5纳米纤维具有最高的光催化活性,其效率k值可达-0.025min-1。混合相纳米纤维中,单斜相的增加会引起催化活性的变化,其变化趋势与带隙相符。物相对Nb2O5纳米纤维光催化活性的影响可归结于带隙变化引起的入射光吸收效率和电子空穴对氧化能力的变化。