聚丙烯腈/氯化钴纳米纤维比色湿度传感器的制备及其性能

为获得具有比色效果的纳米纤维湿度传感器,以聚丙烯腈(PAN)和氯化钴(CoCl₂)为原料,采用静电纺丝技术制备了PAN/CoCl₂复合纳米纤维膜,并组装成纳米纤维比色湿度传感器。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、能量色散X射线光谱仪对纳米纤维膜的微观结构和表面形态进行表征和分析,利用紫外-可见分光光度计分析纤维在不同湿度下以及不同有机溶剂饱和蒸汽氛围下的反射光谱,并采用电化学工作站测试传感器在不同湿度环境下的响应和恢复能力。结果表明:在相对湿度由11%增加至98%时,PAN/CoCl₂纳米纤维膜可由蓝色变至粉色,且该颜色变化过程可逆,响应和恢复速度快;在11%~75%的相对湿度环境下,PAN/CoCl₂纳米纤维比色湿度传感器的电流在12 s内可达1 023 nA左右;当相对湿度降至11%时,2 s内电流可从2 187 nA降至10 nA,具有快速的响应和恢复能力。     

静电纺丝制备TiO_2/CA复合纳米纤维及其光催化降解染料性能

本文以醋酸纤维(CA)为原料,采用静电纺丝方法制备二氧化钛(TiO_2)/CA纳米纤维,利用其光催化性能降解染液中的染料。扫描电镜和透射电镜显示TiO_2颗粒均匀分布在复合纤维的表面和内部,X衍射结果显示TiO_2颗粒是四方形的锐钛矿相,红外光谱和接触角结果显示TiO_2颗粒未影响CA的亲水性,且CA和TiO_2有相互作用,热重分析显示TiO_2增加了CA的热稳定性,光催化降解染料测试显示纳米纤维具有良好的光催化性能,CA的光催化效率经过240 min实验后仅降低10%。     

静电纺二醋片/三氯生纳米纤维的性能研究

为研究静电纺二醋片(CA)/三氯生纳米纤维的性能,利用静电纺丝方法制备了纯CA纳米纤维和混合CA/三氯生纳米纤维,并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪和万能强力仪测试了纳米纤维的形貌特征、表面化学性能和机械性能。结果表明:三氯生的加入有效地减少了CA/三氯生混合纳米纤维表面的串珠纤维,且纤维直径分布更均匀;混合的CA/三氯生纳米纤维不仅表现出了CA的特征吸收峰,还在900~650 cm~(-1)范围内显示出了三氯生中苯环的弯曲振动峰;三氯生的加入有效增加了CA/三氯生纳米纤维膜的最大伸长,特别是当三氯生含量为1.5%和2.0%时,纳米纤维膜的最大强力和最大伸长都得到了显著增加。     

静电纺PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜的制备及其吸湿快干性

为制备出具有亲疏水双侧结构的复合纳米纤维膜,分别以聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)混合溶液和醋酸纤维素(CA)溶液作为纺丝原液进行静电纺丝成膜,然后利用轧车进行层合,制备出PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜。采用MMT水分管理测试仪表征静电纺PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜的水分管理性能和吸湿快干性能。结果表明,当静电纺时间排列为PVA/PAA-CA=6 h-4 h、层合压力为2 MPa时,静电纺PVA/PAA/CA复合纳米纤维膜的吸湿快干性最佳,水分管理能力可达4级。     

静电纺二醋片/UV531防紫外线纳米纤维的性能

为了开发防紫外线纳米纤维纺织品并扩大纳米纤维在纺织材料领域的应用,利用二醋片(CA)和紫外线吸收剂UV531,采用静电纺丝方法制备纯CA纳米纤维和混合的CA/UV531纳米纤维,并利用扫描电镜、紫外分光光度计和紫外线透反射分析仪测试纳米纤维的微观形态、紫外线吸收性能和紫外线防护性能。结果显示:混合的CA/UV531纳米纤维较纯CA纳米纤维的直径略大,且更均匀,说明混合的CA/UV531溶液的可纺性更好;纳米纤维的红外光谱图显示UV531的加入没有影响CA的化学结构;混合CA/UV531纳米纤维的紫外吸收性能和紫外防护性能远远高于纯CA纳米纤维,且随着UV531质量分数的增加,紫外吸收值和紫外线防护系数(UPF)增加,而随着UVA和UVB的透射率降低,紫外防护性能增加。     

醋酸纤维素纳米纤维支撑相变材料的复合织物制备与性能分析

为开发一种新型的静电纺控温智能纺织品,使用三明治结构制备相变材料纳米纤维复合织物。通过静电纺丝的方法制备了以癸酸(CA)、棕榈酸(PA)和硬脂酸(SA)三元低共熔物作为相变材料,以醋酸纤维素作为支撑材料的相变材料纳米纤维。通过差示扫描量热仪(DSC)测试了复合纳米纤维的热学性能;利用扫描电子显微镜(SEM)观察相变纳米纤维的形貌;通过升降温测试复合织物的保温效果,并分析织物的透气透湿性能。实验结果表明:相变纳米纤维的熔融相变温度为30.6℃,结晶相变温度为18.8℃;在纳米纤维中,醋酸纤维素能够较好地支撑三元低共熔混合相变材料;粘胶-纳米纤维膜-羊毛复合纳米织物与普通织物相比,在保持良好透气透湿性的前提下,保温性能提高了18.9%。     

溶液性质对静电纺醋酸纤维素的影响

本文在丙酮、乙酸、丙酮/乙酸(体积比为2∶1)三种溶剂体系下静电纺醋酸纤维素(CA)。研究了溶剂组成、溶液的黏度、表面张力、电导率、浓度对纤维形貌和平均直径的影响。用扫描电镜分析表征纤维的形貌和直径。研究结果表明:单独以丙酮或乙酸为溶剂静电纺CA都不能连续得到光滑纤维。在丙酮/乙酸(体积比为2∶1)溶剂体系下,CA质量分数为10%-12%时可连续得到无串珠纳米纤维。溶液在一定的黏度范围才具有可纺性,黏度越大串珠数量越少,纤维越光滑。纤维的直径随着CA浓度的增大而增大。溶液电导率的增加引起纤维直径的减小。改变溶液的组成,纤维的直径可以从1.2μm变化到400nm。     

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...     

聚乙烯醇纳米纤维可控静电纺丝

聚乙烯醇(PVA)是静电纺丝中可纺性最好的聚合物之一,但由于纺丝过程受湿度等因素影响大,PVA纳米纤维的质量可控性较差,限制了PVA纳米纤维的应用范围。使用自制静电纺丝装置,研究PVA溶液浓度、纺丝电压、注射速度、环境湿度,对PVA纳米纤维形貌、直径和纺丝面积的影响。结果表明,聚乙烯醇纳米纤维直径和纺丝面积随环境湿度的增加而增加,在高湿度条件下会出现纤维黏连现象。通过控制PVA溶液浓度、纺丝电压、注射速度、纺丝区域的湿度,避免了聚乙烯醇纳米纤维的黏连现象,获得了形貌均匀的纳米纤维,实现了PVA纳米纤维的可控静电纺丝。     

聚烯烃静电纺锂离子电池隔膜的制备与性能研究

采用静电纺丝技术,以聚乙烯-乙烯醇(EVOH)为原料,掺杂不同质量分数的纳米二氧化硅(SiO_2),制备了EVOH/SiO_2锂离子电池复合纤维膜。实验结果表明,EVOH纺丝液的浓度为18%、纳米SiO_2掺杂量为2%时,纤维的成膜状态及微观形貌最好,此状态下纤维膜具备良好的吸液率和力学性能;DSC和TG分析结果表明,制备的电池隔膜具备良好的热稳定性。     

TEMPO氧化纤维素/CdS纳米复合材料的制备与表征

分别对桉木浆纤维和棉浆纤维进行TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物自由基)氧化,并采用原位复合法,将TEMPO氧化后的桉木浆纤维和棉浆纤维与前躯体溶液CdCl2和Na2S进行反应,制备了TEMPO氧化纤维素/CdS纳米复合材料.利用原子吸收光谱(AAS)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对纳米复合材料进行表征.结果表明,TEMPO氧化后的桉木浆纤维和棉浆纤维复合的Cd2+含量均较高,复合的CdS颗粒为立方晶型;TEMPO氧化桉木浆纤维上复合的CdS颗粒粒径为50～100 nm,TEMPO氧化棉浆纤维上复合的CdS颗粒粒径为50 nm左右.与TEMPO氧化桉木浆纤维相比,TEMPO氧化棉浆纤维上复合的CdS晶粒尺寸更小、分布更均一.     

TiO2/PAN碳化纳米纤维膜的制备及其对腐殖酸的降解效果

以丙烯腈为原料自制聚丙烯腈(PAN)粉末,静电纺丝法制备PAN纳米纤维,采用溶胶-凝胶法负载TiO2,制备TiO2/PAN碳化纳米纤维膜.通过SEM、DG-DTG及元素分析等方法对纳米纤维进行表征.研究结果表明,用PAN质量分数为3%的纺丝液进行静电纺丝,在预氧化温度280℃及碳化温度550℃条件下可制得直径100～1...     

聚酰亚胺驻极体空气过滤材料的研究与制备

采用均苯四酸二酐(PMDA)和4,4-二氨基二苯醚(ODA)为原料,将两者分别加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与1-甲基-2吡咯烷酮(NMP)以3∶7体积比混合反应得到聚酰胺酸溶液,并利用静电纺丝技术得到聚酰胺酸纳米纤维膜,再经过热亚胺化得到聚酰亚胺纳米纤维膜。在纺丝液中掺杂聚四氟乙烯(PTFE)纳米颗粒,并经过电晕放电驻极处理,测试该空气过滤材料的过滤效率。结果表明,经电晕放电驻极处理且掺杂PTFE纳米颗粒的聚酰亚胺纳米纤维膜具有较高的过滤效率和较低的过滤阻力,其最佳过滤效率为99.913%,过滤阻力为69 Pa。     

醋酸纤维素/聚乙烯吡咯烷酮/ε-聚赖氨酸纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

采用静电纺丝技术制备了醋酸纤维素/聚乙烯吡咯烷酮/ε-聚赖氨酸（cellulose acetate/polyvinylpyrrolidone/ε-polylysine,CA/PVP/ε-PL）抗菌纳米纤维膜,并对纤维膜进行了结构表征和性能研究。结果表明：溶液黏度和电导率对纤维形貌有较大影响,当CA、PVP与ε-PL的质量分数分别为70、35和20 g/L时,纤维膜的直径均匀分布在150~250 nm之间;傅里叶红外光谱、X射线衍射和差示扫描量热仪的结果显示,ε-PL被成功包埋在纤维膜中,且各组分之间具有强烈的相互作用;热重分析结果表明CA/PVP/ε-PL纳米纤维膜的热降解温度升至441.30 ℃,具有良好的热稳定性;抑菌实验结果显示CA/PVP/ε-PL纳米纤维膜的抗菌性优于流延膜,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径/膜质量比为0.53~0.67 cm/mg,且能延长生鲜肉的贮藏时间3 d以上。综上所述,CA/PVP/ε-PL纳米纤维膜具有良好的抗菌活性,对生鲜肉具有保鲜作用,可用于食品的抗菌保鲜。该研究结果为负载ε-PL纳米抗菌膜的实际应用提供理论依据。     

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。     

双疏型预氧化聚丙烯腈纳米纤维膜制备及性能

以聚丙烯腈(PAN)为成膜聚合物,采用静电纺丝技术制备PAN纳米纤维膜。通过溶胶凝胶法将纳米二氧化硅(SiO₂)粒子(SiNPs)原位生长在PAN纳米纤维膜表面,后对所得PAN纳米纤维膜进行高温预氧化处理,得到预氧化PAN(O-PAN)纳米纤维膜。利用三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷(17-FAS)对纳米纤维膜进行表面处理,得到双疏型O-PAN纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)等表征纳米纤维膜的微观结构形貌和表面性能。结果表明：PAN纳米纤维膜经碱处理后,表面生成大量—OH,SiNPs成功地原位生长在纤维表面,SiNPs的数量和粒径大小随着氢氧化钠(NaOH)浓度的升高和正硅酸乙酯(TEOS)浸泡时间的延长而增加,同时使得纤维膜表面粗糙度增大。所得双疏型O-PAN纳米纤维膜对水、乙二醇和煤油的静态接触角分别高达151.4°、150.2°和134.2°。     

磁控溅射纳米纤维基银膜的结构和性能

在室温条件下采用直流磁控溅射方法,在醋酸纤维素(CA)纳米纤维表面沉积纳米银(Ag)薄膜,采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对不同溅射功率的纳米银膜的形貌和微结构进行表征;利用X射线衍射分析了纳米银膜的结晶状态;同时研究了在不同溅射功率条件下制备的沉积纳米Ag膜复合纳米纤维的光学透射性能。实验结果表明：纳米结构银薄膜由极其微小的均匀性较好的粒子组成,随着溅射功率的增加,组成纳米Ag薄膜的Ag粒子尺寸增大,薄膜的致密性和均匀性增加;制备的Ag薄膜均呈面心立方的多晶结构,并且结晶性能随着溅射功率的增加而逐渐增加,抗紫外线透射能力明显增强。     

纳米SiO_2催化六元羧酸对棉织物的抗皱整理研究

以六元羧酸DEMB(2,4-二甲基-戊烷-1,2,3,3,4,5-六羧酸)为原料,在纳米SiO2催化下,对纯棉织物进行抗皱整理.用正交试验分析得出了较佳处理条件:DEMB6%;纳米SiO20.2%,140℃焙烘120s.在纳米SiO2催化下,经DEMB处理后棉织物的缓弹折皱回复角可达247°,白度由处理前的91.48降至87.36,强力保留率为90.6%.在相同试验条件下,比较DEMB、四元羧酸DEMA(戊烷-1,3,3,5-四羧酸)、BTCA(丁烷四羧酸)和CA(柠檬酸)的抗皱整理效果,结果表明:经DEMB处理过的棉织物强力和白度较BTCA、DEMA、CA都高,表明DEMB可用作棉织物的抗皱整理剂.     

聚砜/沸石咪唑酯骨架-8复合膜的制备及其性能

为制备具有抗菌性能的空气过滤材料，以聚砜(PSF)为溶质、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂，先采用静电纺丝法制备PSF纳米纤维膜，然后在其表面磁控溅射氧化锌(ZnO)薄膜，最后通过水热合成法将ZnO薄膜转化为沸石咪唑酯骨架-8(ZIF8)晶体，得到PSF/ZIF8纳米纤维膜，并对该复合膜的物化性能、过滤性能、透气性能、抗菌与细菌过滤性能进行测试。结果表明：PSF/ZIF8纳米纤维膜对PM_0.3的过滤效率可达到99.82%。纳米纤维膜的高孔隙率使其表现出较高的透气率(340.36 mm·s^-1)。此外，该复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有一定的抗菌性能，且对2种菌的拦截效率均达到99.99%。     

基于水浴静电纺的芳纶/PA6纳米纤维包芯纱制备与表征

针对单一纳米纤维纱力学性能较差、进一步后加工困难、应用受限等问题,本文采用静电纺丝法在水浴表面收集纳米纤维,制备以芳纶1414(PPTA)长丝为芯层、聚酰胺6(PA6)纳米纤维为皮层的PPTA/PA6纳米纤维包芯纱,并分析了纳米纤维包芯纱和外层纳米纤维包覆层的结构与性能.结果表明:纳米纤维均匀地包覆在芯纱外层,纳米纤维...