微流控技术制备ATO@TiO_2/PVP导电纤维的研究

以三氯化锑和四氯化锡为原料采用湿化学共沉淀法制备氧化锡锑(ATO),将其包覆在大长径比TiO_2纳米线上,制成复合导电粉体,再添加到聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纺丝液中,利用微流纺丝技术制备了结构完整、粗细均匀、排列整齐的ATO@TiO_2/PVP共混导电纤维,并分别对其性能和结构进行了表征,并优化了工艺条件。结果表明:以15.0%PVP乙醇溶液作为纺丝液、添加4.5%ATO@TiO_2导电填料时制备的ATO@TiO_2/PVP共混纤维性能较好,直径平均约为3μm,粗细均匀,互相之间基本无粘连和缠结,ATO@TiO_2/PVP共混纤维最小电阻率平均为70.0 KΩ·cm。     

纳米ATO导电粉的市场前景和研究开发现状

锑掺杂二氧化锡（ATO）以其灵敏度高、色浅透明、耐高温、耐腐蚀、机械稳定性好等特点在气敏元件、催化领域、导电抗静电领域等方面得到了广泛的应用，是一种极具发展潜力的新型导电材料．纳米锑掺杂二氧化锡的开发更是极大丰富了该导电材料的性能，奠定了其在导电领域不可动摇的地位．文中分析了纳米锑掺杂二氧化锡导电粉体的市场前景，针对当前的研究现状进行了综述和评价，指出了纳米锑掺杂二氧化锡导电粉体在制备和应用中存在的问题，提出了一些合理的解决途径．     

纳米ATO整理涤纶的抗静电性研究

采用纳米锑掺杂二氧化锡粉体(ATO)对涤纶织物进行整理,并用绝缘电阻测试仪测试其抗静电性能.通过正交实验选定了纳米ATO粉体整理的最佳工艺条件.在低湿度环境下,比较了ATO和表面活性剂TM整理后涤纶织物的抗静电性能.结果表明:纳米ATO粉体整理涤纶织物的最佳工艺条件为ATO质量浓度100 g/L,粘合剂质量浓度20 g/L轧液率100%;ATO整理涤纶织物的抗静电性能不受环境湿度的影响,其抗静电性为电子导电所致.     

纳米锑掺杂氧化锡导电粉体的快速制备及表征

纳米锑掺杂氧化锡(ATO)以其灵敏度高、色浅透明、耐高温耐腐蚀、机械稳定性好等特点在气敏元件、导电抗静电领域、催化领域等得到了广泛的应用.本实验在共沉淀法的基础上采用特殊的组合添加剂,前驱体不需要干燥直接煅烧20 min就可以得到各项性能良好的ATO粉体,采用粒度分析仪、X衍射仪(XRD)、红外光谱仪、透射电镜(TEM)、微欧测量计等对最终粉体的性能进行了表征.结果表明:相比传统共沉淀法,该法具有快速、高效的特点,在合适添加剂作用下所制备的纳米ATO粉体一次粒径为55 nm,体积电阻率为75.93Ω.cm,晶化完整,纯度高.     

溶胶-凝胶法在玻璃纤维表面制备锑掺杂二氧化锡薄膜的工艺

在热处理条件和掺锑的质量比例不同的情况下,对玻璃纤维的表面进行锑掺杂二氧化锡（ATO）镀膜处理,进而测得纤维比电阻值。采用田口实验法对实验数据进行优化分析,并探讨了初始SnCl4浓度、热处理温度、处理时间、掺杂比例对实验结果的影响程度。使用扫描式电子显微镜（SEM）对比观察了玻璃纤维表面结构在处理前后的差异。实验表明：ATO镀膜处理后的玻璃纤维,导电性能明显增强;最优工艺条件是热处理温度50℃,掺杂比例0.9%,热处理时间1.5h,初始SnCl4浓度0.8mol/L,且因子影响程度依次递减。     

聚偏氟乙烯/导电TiO2复合压电薄膜的制备

为探究提高聚偏氟乙烯压电性能的方法,采用静电纺丝结合填料共混的方法制备了聚偏氟乙烯/导电TiO2复合纳米纤维压电薄膜,并讨论了不同添加量的导电二氧化钛晶须对纤维薄膜直径、形貌、结晶形态和β相和γ 相含量的影响。用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热仪测试方法表征纤维薄膜材料的微观形态结构和结晶结构。对复合纳米纤维薄膜的压电性能测试结果表明：静电纺丝是提高聚偏氟乙烯中β 相含量的有效方法。导电TiO2的添加除了诱导结晶取向,促进更多β 相和γ 相的形成,而且有助于将纺丝过程中形成的构相固定起来,从而达到提高产物压电性的目的。除此之外,添加导电TiO2后,聚偏氟乙烯纤维膜的力学性能也有一定的提高。     

碳包覆锡锑合金纳米纤维的制备及应用

以氧化锡锑纳米颗粒(Sn0.92Sb0.08O2.04)为前驱体,葡萄糖为碳源,用水热合成法制备碳包覆锡锑合金,然后采用静电纺丝技术制备碳包覆Sn Sb/C纳米纤维。应用透射电子显微镜、扫描电子显微镜对碳包覆锡锑合金纳米颗粒及纤维的形貌进行表征,利用X射线衍射仪分析了碳包覆锡锑合金混合纳米纤维的晶型结构。研究了碳包覆Sn Sb/C纳米纤维作为一种高容量锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明,成功制备了碳包覆锡锑合金纳米纤维;随着纳米纤维中碳包覆锡锑合金含量的增加,制备的负极材料具有较高的可逆容量及较好的循环性能。     

纳米ATO导电粉的分散性

针对纳米ATO导电粉在水中均匀分散性差的问题,以平均粒径和沉降率为指标,探讨分散剂种类和用量对纳米ATO水浆分散效果的影响。以pH值、高速剪切作用时间以及超声波作用时间为影响因素,采用单因素试验和正交试验法研究纳米ATO水浆的分散工艺。结果表明:当分散剂SPP用量为纳米ATO导电粉的2.0倍,pH值为7,高速剪切作用时间为40 min,超声波作用时间为15 min时,纳米ATO水浆分散效果最好。在最优分散工艺条件下,通过粒径分析得纳米ATO水浆中ATO导电微粒的粒径主要分布在60～80 nm。     

食品添加剂用超微二氧化钛改性研究

以六偏磷酸钠(NaPO3)6为表面活性剂,采用无机包覆方法进行表面改性以改善二氧化钛(TiO2)在水中的分散性,控制杂质含量使之符合食品添加剂的要求。对不同无机包覆剂(Al2O3,SiO2)进行对比研究通过改变TiO2与无机包覆剂的比例、反应pH、反应温度等条件研究了超微二氧化钛的分散性并将样品与食品添加剂杂质含量标准进行比较。结论如下,以(NaPO3)6作为表面活性剂,TiO2与SiO2的质量百分比为100∶1,pH为10,在80℃下反应时间1h,超微二氧化钛在水介质中的分散性及其稳定性良好,TiO2干基含量98.5%,Sb、Pb、Hg、Zn等杂质含量符合标准,是一种优良的高档食品添加剂。     

聚偏氟乙烯光致热纳米纤维膜的制备及其性能

为解决减压膜蒸馏过程中温度极化现象造成膜渗透通量下降的问题,以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,引入具有红外致热效应的功能性纳米掺锑二氧化锡(ATO),采用静电纺丝技术制备了PVDF/ATO纳米纤维膜,并对其进行热压处理优化纤维结构和孔径,然后探讨ATO质量分数、热压温度对纤维膜结构和性能的影响,并测试了红外辐照下纤维膜的致热效果和膜蒸馏性能。结果表明:PVDF/ATO纳米纤维膜经170 ℃热压处理后,具有更优异的综合性能;当ATO质量分数为3%时,PVDF/ATO纳米纤维膜经120 s红外辐照后,表面温度升高了40 ℃以上,其膜蒸馏渗透通量相对于原膜从12 L/(m ²·h)提高到22 L/(m ²·h),并且在5 h运行时间内,截盐率保持在99%以上。     

纳米ATO在制备抗静电PET单体EG中的分散性

以乙二醇(EG)为分散介质,研究分散方法、分散剂种类、分散剂浓度、分散液pH值和球磨时间等工艺条件对纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)在EG中分散性的影响。用TEM和分散液的吸光度对各工艺条件下的分散情况进行表征。研究结果表明:采用球磨分散方法,选择硅烷偶联剂KH570为分散剂,分散剂对ATO的质量分数为1.5%,分散液pH值为8.5,球磨时间为36 h的工艺条件,ATO在EG中的分散效果最佳,为制备分散性能优良的纳米复合抗静电纤维提供了前提条件。     

基于纳米ATO的棉织物疏水隔热整理北大核心

以"荷叶效应"为导向,采用共沉淀法合成具有隔热效果的纳米氧化锡锑(ATO),并通过浸轧整理方式整理到织物上;随后使用全氟辛基三乙氧基硅烷(DTMS)的乙醇溶液对织物进行修饰,探讨纳米ATO含量对织物隔热和超疏水性能的影响。结果表明,所得纳米ATO分散液在p H值为8~9时稳定性最好,粒径为527 nm。浸轧纳米ATO分散液及3%DTMS的乙醇溶液后,棉织物接触角为136°,具有一定的疏水性;采用3%ATO整理棉织物,能够降低布下温度3.7℃,具有优良的隔热效果。     

基于纳米ATO、TiO_2涤纶多功能涂层整理

多功能纺织品是现代纺织品研究的热点。文中以水性聚氨酯为防水涂料,纳米氧化锡锑(ATO)及超细二氧化钛(TiO_2)作为功能填料,采用涂层工艺对涤纶织物进行整理,探讨了涂层整理剂中各组分的最佳含量,并对织物的防水、防紫外以及隔热性能进行评价。结果表明,经优化的工艺参数为:水性聚氨酯含量为50.00%,纳米ATO含量为2.00%,纳米TiO_2含量为3.00%。经整理后的涤纶织物耐水压为12.4 kPa,UPF值为245.9,隔热性能提升了8.1℃,满足户外纺织面料防水、防紫外、隔热的基本需求。     

聚合物包覆型导电纸研究概述

近年来,由苯胺和吡咯在水溶液电解质中原位化学聚合制备的导电纸,因其过程简单性、高成本效益和环境友好性,引起了人们极大的兴趣。原位化学聚合过程是单体如苯胺或吡咯在纸浆纤维的存在下聚合的过程。这种方法不但能赋予纸特定的功能,而且还能为导电聚合物的加工利用提供新的可能。本文概述了近几年来聚苯胺包覆导电纸、聚吡咯包覆导电纸、吡咯气相聚合导电纸的研究进展,并提出了今后聚合物包覆型导电纸的研究方向。     

基于纳米ATO的棉织物疏水隔热整理

以"荷叶效应"为导向,采用共沉淀法合成具有隔热效果的纳米氧化锡锑(ATO),并通过浸轧整理方式整理到织物上;随后使用全氟辛基三乙氧基硅烷(DTMS)的乙醇溶液对织物进行修饰,探讨纳米ATO含量对织物隔热和超疏水性能的影响。结果表明,所得纳米ATO分散液在p H值为8~9时稳定性最好,粒径为527 nm。浸轧纳米ATO分散液及3%DTMS的乙醇溶液后,棉织物接触角为136°,具有一定的疏水性;采用3%ATO整理棉织物,能够降低布下温度3.7℃,具有优良的隔热效果。     

不锈钢丝/桑蚕丝复合导电纱的制备与性能研究

为开发柔性传感器用高性能导电纱,文章采用包缠工艺将不锈钢丝与桑蚕丝进行包覆,制备了8种不锈钢丝/桑蚕丝复合导电纱,研究了芯纱、外包纱规格对复合导电纱的表观形态结构、力学性能和表面摩擦性能的影响,并通过测量定速拉伸过程中电阻的变化分析其导电性能。结果表明:在制备的8种复合导电纱中,直径为0.035 mm不锈钢丝与88.9 dtex桑蚕丝包覆得到的复合导电纱条干均匀度最好,复合导电纱的断裂强度较好,表面摩擦系数最小,灵敏度最大。综合分析复合导电纱的各项性能,得出直径为0.035 mm不锈钢丝与88.9 dtex桑蚕丝包覆得到的导电纱性能最好。     

纳米ATO粉体的制备及功能性整理

为促进纳米技术和功能性纺织品的发展,采用微乳液法制备了纳米ATO粉体,并将其对织物进行功能性整理。通过单因素试验,探讨了掺锑质量分数、pH值及反应温度对纳米ATO粉体粒径和电阻的影响;同时以静电压、半衰期和表面比电阻为指标,通过正交试验,分析了抗静电剂质量分数、黏合剂质量分数、浸泡时间及烘干温度对纳米ATO粉体功能性整理效果的影响。结果表明:纳米ATO粉体的最优制备工艺条件为:SnC14·5H2O∶SbC13=11∶1,溶液pH值3,反应温度60℃,烘干温度80℃,煅烧温度650℃;纳米ATO功能性整理最优工艺条件为:抗静电剂质量分数6%,黏合剂质量分数3%,浸泡时间30 min,烘干温度80℃。最优功能性整理工艺整理后,纳米ATO粉体均匀地分布在织物表面;同时织物经过50次水洗后,其抗静电效果仍然远远优于未整理前。     

高耐久性蚕丝/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响.研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱线表面及纤维间包覆并填充导电态的PANI/PVA导电层,PVA的添加有助于蚕丝...     

中空纳米粒子负载光催化纤维的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法依次在TiO2表面包覆有机物和SiO2,经高温煅烧除去中间的有机物,成功制得以TiO2为核、SiO2为壳的具有核壳中空结构的新型光催化剂(SiO2@@TiO2),并将此催化剂负载到经碱减量处理的涤纶纤维上,制得了新型光催化纤维(SiO2@@TiO2/PET).采用TEM、EDS、SEM对样品进行表征,同时测试了SiO2@@TiO2对载体的保护性能和SiO2@@TiO2/PET对甲醛的催化降解性能.结果表明:核壳中空结构不仅可以有效地防止TiO2直接和有机载体接触,保护有机载体不被腐蚀,同时甲醛气体可有效地被TiO2光催化降解.     

纳米TiO2的制备及其防紫外线性能研究

研究了溶胶-凝胶法制备纳米TiO2的工艺条件.采用单因素实验法考察了添加剂对溶胶形成的影响,得出了制备防晒化妆品用纳米TiO2的最佳工艺条件:改性剂GXJ2质量分数为6%,锻烧温度600 ℃,时间2 h.纳米TiO2的防晒性能和光稳定性研究结果表明:选用Al2O3作包覆剂对纳米TiO2进行表面处理,可取得满意的效果.