PAN多孔纳米纤维的制备及其吸附性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料,以聚乙二醇(PEG)为造孔剂,通过静电纺丝制成PAN/PEG复合纳米纤维,再经水洗去除纤维中的PEG成分制备出PAN多孔纳米纤维。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、比表面孔径测定仪、分光光度计分别对PAN多孔纳米纤维的结构、形貌、比表面积及吸附性能进行了表征。结果表明:PAN/PEG复合纳米纤维中两组分呈微观相分离状态,通过水洗可去除PEG组分制得PAN多孔纳米纤维;PAN多孔纳米纤维的直径随PEG含量及相对分子质量的增加而减小,而比表面积、孔体积以及吸附能力随PEG含量及相对分子质量的增加而增大。     

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。     

生物模板法制备苎麻形态二氧化锡多孔陶瓷

以苎麻纤维为生物模板,用溶胶-凝胶法经有氧煅烧过程制得具有苎麻纤维管状形态的SnO2多孔陶瓷。研究了样品的物相构成、显微结构和孔特征,探讨了样品在制备过程中的形态留存和反应机理。结果表明:以苎麻纤维为模板所制备的SnO2多孔陶瓷样品保留了苎麻纤维中空管状形貌,材料孔分布呈多级分布特征,模板的支架作用对晶粒生成和长大有调节作用。借助苎麻纤维表面亲水性的活性基团和断键活性点,生长基元Sn(OH)4通过静电吸引作用吸附在纤维表面,经溶解→水解→热解→成核→生长等过程完成纳米SnO2颗粒在苎麻纤维外表层的生长,苎麻模板以热解的方式去除,最终转变成中空管状结构SnO2多孔陶瓷材料。     

高性能纤维及其复合材料技术与应用新进展

简述了东丽发展聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料＂追求极限＂和＂超持续研发＂的历程,全球CFRP在飞机、汽车等应用领域的新进展,芳酰胺纤维及其复合材料,玄武岩及其复合材料、超高相对分子质量聚乙烯纤维及其复合材料、金属超细纤维和纳米纤维的生产和应用的进展。     

氧化铝纳米纤维的水热合成及性能研究

提供了一种简便易行的水热—煅烧方法用于合成γ-Al2O3纳米纤维。首先在120℃,以六水氯化铝为铝源,尿素为结构引导剂,制备了γ-AlOOH纳米薄片,而后在500℃煅烧γ-AlOOH,获得直径在10nm左右的γ-Al2O3纳米纤维。研究表明,这些纳米纤维具有介孔特性,从而展现出了较高的比表面积和孔体积,使它们能够应用于吸附剂和催化剂等相关行业。     

纳米纤维膜在空气净化中的应用研究进展

面向空气净化的应用需要,开发高效净化材料已成为研究热点之一,其中具有相互连贯孔结构的纳米纤维膜在高效空气净化领域展示出巨大的应用前景。对于纳米纤维膜对空气净化效果的评估指标通常包括过滤效率和过滤阻力。本文介绍了串珠、蛛网和复合等结构纳米纤维膜的研究进展,分析了驻极式纳米纤维膜在高效除尘方面的应用现状,探讨了银纳米颗粒和半导体金属氧化物改性纳米纤维膜在抗菌和除有机易挥发性气体等多功能性空气净化中的应用可行性,指出了高效低阻、功能化是纳米纤维膜用于空气净化领域的研究重点。并提出今后应高度关注多污染物对纳米纤维空气净化膜性能的影响,深入研究具有多功能协同作用的纳米纤维空气净化膜,以期获得更广泛的应用。     

纳米CaCO_3/EVA/PP共混制备多孔聚丙烯纤维

以纳米CaCO3为成孔剂,与聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯嵌段共聚物(EVA)相混合制得共混纤维,将共混纤维进行酸处理和醇解处理后得到多孔聚丙烯纤维。研究了纳米CaCO3/EVA/PP共混物的力学性能,考察了纳米CaCO3/EVA/PP共混纤维的回潮率与表面形态。结果表明:随着EVA含量的增加,纳米CaCO3/EVA/PP共混纤维的力学性能下降,回潮率上升,纤维表面的微孔更加密集、均匀。     

静电纺丝法制备多孔超细聚醚砜纤维及其对双酚A的吸附性能

创新性地将静电纺丝法技术和沉浸凝胶方法相结合,制备了多种不同结构的多孔超细聚醚砜(PES)纤维,将多孔超细纤维运用于水溶液中环境激素双酚A(BPA）的吸附,并考查了多孔超细PES纤维对环境激素BPA的吸附机理。结果表明,以聚乙二醇(PEG）为致孔剂得到的多孔超细纤维的孔洞小而分布均匀,以聚乙烯醇(PVA）为致孔剂产生的多孔超细纤维的孔洞大且发生了取向;接收方式对以PVA为致孔剂的多孔超细PES纤维形貌影响大,空气浴中接收到的是多孔超细纤维,水浴中接收到的是中空多孔超细PES纤维;多孔超细PES纤维对环境激素BPA的动态吸附符合伪二阶动力学模型,等温吸附符合Freundlish等温模型。     

静电纺丝制备纳米纤维束及其应用

纳米纤维束独特的微纳结构赋予其较大的比表面积、粗糙度和孔隙率等特性,在生物医学、催化、传感、过滤和吸附等领域具有广泛的应用前景。然而,常规制备纳米纤维的方法如自组装法、模板法和熔喷法等,很难制备出纤维束;传统的静电纺丝法所制备的纤维束的"束"尺寸基本在微米级以上,如何制备较小"束"尺寸的纳米纤维束是提高材料性能及应用开发的关键。文章首先介绍了近年来通过改进静电纺丝工艺和设备制备纳米纤维束的各种方法,进而总结了纳米纤维束的特点和应用,最后提出了纳米纤维束研究亟待解决的问题。     

电纺纤维膜在水处理中的研究进展

随着经济的迅速发展,环境污染已成为必须解决的严重问题。水是生命之源,但现在却受到了严重的污染。近年来,纳米纤维膜被广泛地用于水污染处理。这主要是由于它具有易制取、孔隙率高及易回收等特性,这是传统处理技术所需要改进的缺陷。目前,制备纳米纤维膜的主要方法为分子技术法、纺丝法、生物法三类。其中,静电纺丝法是制备纳米纤维目前较为热门的技术。通过电纺能够得到多孔、强渗透性和有序性强的纳米纤维膜,然后通过膜分离操作可以很好地除去水中的金属离子和有害菌、有机污染物等。本文综述了近年来电纺纳米纤维膜在除去水中主要的污染物如染料、金属离子、油污、抗生素和细菌等方面的应用及未来的改进方向。     

光学复合纳米纤维的研究进展

由于单一纳米纤维材料逐渐呈现出性能缺陷,复合纳米纤维材料受到人们的关注。光学复合纳米纤维因其独特的光学特性被广泛深入地研究。光学复合纳米纤维包括电化学发光复合纳米纤维和光致发光复合纳米纤维。综合近年来国内外光学复合纳米纤维光学特性的相关研究,介绍了应用广泛的联吡啶钌(Ru(bpy)2+3)、稀土元素、量子点及晶格或发光中心吸收发光的光学复合纳米纤维的制备、材料特点及应用。指出光学复合纳米纤维材料面临的一些亟需解决的问题,纳米纤维的光电特性的进一步提高,光学复合纳米纤维的应用领域的进一步扩大等;光学复合纳米纤维在生物传感、芯片实验室、纳米器件及医学等领域的应用前景广阔。     

静电纺聚乳酸纳米纤维的制备及其孔结构调控

为了调控聚乳酸(PLA)纳米纤维的孔结构,采用静电纺丝技术,以PLA母粒为原料,三氯甲烷(CF)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)按一定比例混合的溶液为溶剂,制备了平均直径在1.37μm的PLA纳米纤维,并对其结构进行表征。结果表明,PLA纳米纤维的平均直径随着纺丝液中CF含量、聚合物浓度、环境湿度的增加而增大;随纺丝电压和灌注速度的增大而呈减小的趋势。同时,环境湿度对纤维表面孔结构有显著影响。随着湿度的增加,纤维表面孔的分布密度增加,且形状由圆形转变为椭圆形。此外,与表面光滑的PLA纳米纤维(2.4 m²/g)相比,所制备的PLA多孔纤维的比表面积提升了10倍(24.0 m²/g)。     

用热熔融聚乙烯醇类树脂制造的多孔中空纤维

介绍了一种用热熔融聚乙烯醇类树脂制造的新型多孔中空纤维（商品名为AIR MINT）的性能和制造技术关键。这种纤维具有难燃性、消臭性、亲水性、抗静电性、抗菌性、高伸缩性、抗起球性和轻量性等多种功能。其制造技术关键是用热塑、水溶性EXSEVAL树脂和聚酯进行复合纺丝以及纤维在染色时EXSEVAL树脂会溶去，形成多孔。     

含有增强纤维的多孔滤膜Murase，Kei等（Mitsubishi Rayon Co．，Ltd，Japan）WO 02 24，3l5 2002，3，28 32页（日文）

该多孔膜具有良好的分离性能、高渗透性和高机械性能，特别是拉伸破坏强度高。该多孔膜由一多孔元件和增强纤维构成，该多孔元件从一个表面到另一个表面分布有大量的孔。增强纤维呈线型地连续存在于与渗透方向垂直的膜表面。在多孔元件的两个表面部位，一个表面在包括表面的横断面区域有增强纤维，而另一表面在包括表面在内的横断面区域无增强纤维。     

无机纳米多孔二氧化钛纤维膜气体传感器及其制备方法

本发明提供了一种无机纳米多孔二氧化钛纤维膜气体传感器及其制备方法。所述的传感器包括陶瓷基体、陶瓷基体表面形成的叉指铂电极、引线和电路,其特征在于,所述叉指铂电极上沉积有无机纳米多孔二氧化钛纤维膜。所述的制备方法,其特征在于,在叉指铂电极上沉积有无机纳米多孔二氧化钛纤维膜的具体步骤为：将疏水性聚合物溶解于溶剂中,添加二氧化钛纳米颗粒或可溶性钛盐,搅拌形成均一溶液;进行静电纺丝,将纺成的纤维直接沉积到叉指铂电极上;     

静电纺多级孔材料制备研究进展

包含纤维间与纤维内多孔结构的静电纺多级孔材料,具有大的比表面积和独特的性能,在多个领域具有潜在的应用价值。本文综述了用静电纺丝法制备多级孔纳米纤维毡的方法,包括有机聚合物纤维与陶瓷纤维。由溶剂挥发等多种因素引致的相分离是有机聚合物纤维生成多孔结构的主要机理,而模板法则是制备多孔陶瓷纤维的主要手段。多级孔结构的形成增大了材料的比表面积,增强了材料的疏水性,赋予了静电纺纤维毡材料独特的性能。     

植物纳米纤维增强混凝土性能研究进展

植物纳米纤维可以提供很好的应力桥接作用,增强水泥基材料的韧性、抗弯强度等力学性能。概述了植物纳米纤维的制备以及植物纳米纤维增强混凝土的微观、宏观力学性能,并对植物纳米纤维增强混凝土目前存在的问题进行总结及前景展望。     

纤维和遮光剂对纳米孔粉体隔热材料性能的影响

新型高温隔热材料对工业窑炉高效节能作用显著,降低其高温辐射导热率有利于提高高温隔热性能。采用干压成型制备了添加不同种类和不同含量的纤维及遮光剂的纳米孔粉体隔热材料,分别测试了试样的常温耐压强度和不同温度下的导热系数,探讨了纤维和遮光剂对纳米孔粉体隔热材料的力学性能和隔热性能的影响,并利用SEM、EDS和FTIR对试样的微观结构和红外透射率进行了分析表征。结果表明,多晶莫来石纤维有效增强了纳米孔粉体隔热材料的耐压强度,掺杂9%(质量分数)多晶莫来石纤维试样在800 ℃的导热系数为0.047 W/(m·K),低于添加石英纤维的隔热材料;纳米SiC粉体和锆英石粉体作为遮光剂能够有效抑制辐射传热,降低高温辐射热导率,添加10%(质量分数)纳米SiC粉体遮光剂的隔热材料试样导热系数随温度的变化较小,在800 ℃仅为0.041 W/(m·K)。     

聚四氟乙烯原位纤维化对TPEE/PTFE复合材料发泡行为的影响

通过熔融共混法研究了不同加工工艺对聚四氟乙烯（PTFE）纤维化的影响,制备了热塑性聚酯弹性体（TPEE）/PTFE纳米纤维复合材料。在此基础上,研究了PTFE含量对TPEE的结晶行为、流变行为以及发泡行为的影响。结果表明,PTFE纤维可以促进TPEE结晶,改善TPEE的流变性能。纳米纤维的高比表面积为泡孔成核提供了大量成核位点,有效提高了泡孔密度,降低了泡孔尺寸;当PTFE含量为2份时,制备了平均泡孔直径为3.2 μm,平均泡孔密度为3.11×10¹⁰ 个/cm³的复合材料泡沫。     

纤维多孔陶瓷作为复合蓄热材料基体的可行性研究

混合烧结法与熔融浸渍法是目前复合蓄热材料的两种基本制备方法，自发浸渍法是无机盐／多孔基体复合蓄热材料较佳的制备工艺。结合自发浸渍工艺原理的分析，对蜂窝陶瓷、添加造孔剂制备的多孔陶瓷与纤维多孔陶瓷在孔隙率、孔结构及力学性能等方面进行了比较。纤维多孔陶瓷凶其高孔隙率（可达95%以上）、优良的连通孔结构及特殊的断裂力学性能，可用作复合蓄热材料基体。纤维多孔陶瓷用于复合蓄热材料基体可有效地解决普通多孔基体中相变材料含量低、熔融物易溢出及抗热震稳定性差等问题。