静电纺制备二氧化硅纳米管及其形貌调控的研究

以无水乙醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮和正硅酸乙酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备纺丝前驱体,然后利用静电纺丝技术得到电纺纤维,再经煅烧处理后得到外径150 nm左右的二氧化硅纳米管。通过场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究电纺纤维和二氧化硅纳米管的形貌,利用傅里叶转换红外光谱（FT-IR）和X-射线多晶粉末衍射仪（XRD）证明二氧化硅纳米管的形成。结果显示：当纺丝参数分别为电压10 kV、流速1．5mL/h、接收距离14cm,原料配方为：聚乙烯吡咯烷酮1．5g、无水乙醇16mL、正硅酸乙酯3．2mL时,获得的电纺纤维和二氧化硅纳米管均具有良好的形貌。     

基于细菌纤维素模板制备二氧化硅纳米管

以正硅酸乙酯（TEOS）为原料、细菌纤维素为模板制备了高产率、尺寸均匀、超大长径比、具有较稳定宏观形貌的二氧化硅纳米管.借助透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、热失重（TGA）等分析方法对样品进行表征,探讨二氧化硅纳米管的形成机理,并考察实验条件对二氧化硅纳米管的产率和形貌等的影响.结果表明：低浓度的硅源、催化剂与较低的焙烧温度,有利于得到分散性良好的SiO2纳米管网络结构.     

静电纺丝法制备Ag掺杂SiO_2纳米管

采用单喷头静电纺丝技术,结合相分离原理,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸银(AgNO3)为银源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为高分子模板剂,乙醇为溶剂,制备出Ag掺杂SiO2纳米管。研究了PVP与乙醇配比及AgNO3用量对纳米管形貌和尺寸的影响,采用SEM、TEM、FT-IR、XRD、EDS等测试手段对产物进行了表征。结果表明,所得产物为Ag纳米颗粒掺杂的SiO2纳米管。此外,随PVP质量与乙醇体积配比增大,纳米管的外径逐渐增大,内外径之比逐渐减小,纳米管向实心纤维转变;随着AgNO3浓度的增大,纳米管弯曲程度增加,且外径也逐渐减小,但内外径之比基本保持不变。通过调节PVP质量与乙醇体积配比及AgNO3用量可以实现对Ag掺杂SiO2纳米管形貌和尺寸的控制。     

SiO2/TiO2共混电纺纤维的制备及光催化性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)为原料,采用静电纺丝技术制备了SiO2/TiO2共混纤维膜,经过煅烧后得到了SiO2/TiO2无机纳米纤维.采用TG-DTA对SiO2/TiO2共混无机纤维的热行为进行了表征,并对不同电压、不同纺丝液配比以及不同煅烧温度条件下得到的样品进行了SEM表征,研究不同条件对纤维形貌和光催化性能的影响.结果表明:当纺丝电压+17 kV、接收距离13.5 cm时,纺丝液最佳配比是4.0 g PVP、11 mL EtOH、1.0 mL HAc、1.3 mL TEOS和1.0 mL Ti(OC4H9)4.为了得到形貌和组成兼备的SiO2/TiO2共混无机纤维,确定最佳热处理条件是450℃保温3 h,样品在紫外光照射下对亚甲基蓝的最高去除率达到51%.     

酸性硅溶胶稳定性的正交实验

以正硅酸乙酯（TEOS）为原料,乙醇为溶剂,硝酸为催化剂,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为添加剂,采用溶胶一凝胶工艺制备二氧化硅溶胶．利用正交试验研究水、正硅酸乙酯、乙醇、酸碱度（pH）、PVP以及反应时间对二氧化硅溶胶稳定性的影响．结果表明,制备硅溶胶的最佳工艺条件为：水与正硅酸乙酯的摩尔比为8,乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比为14,pH值为2,PVP的加入量为0,反应时间为50分钟．对于硅溶胶稳定性的影响,乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比最为显著,随着乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比的增加,溶胶的稳定性增强;随着PVP用量的增加,溶胶的稳定性降低;同时,pH值的增大和反应时间的延长有利于溶胶的稳定性增强．     

PVK纳米纤维的电纺制备及表征

以甲苯和N,N二甲基甲酰胺(DMF)混合液为溶剂,采用静电纺丝法制备了PVK纳米纤维;通过扫描电子显微镜(SEM)对纤维形貌进行了表征,并进一步研究了浓度、纺丝电压及纺丝距离等实验条件对纤维形貌的影响;采用荧光发射光谱及荧光显微镜对电纺纤维进行了光学表征.结果表明:纤维直径随着纺丝溶液质量分数的增加而增大;随着电压的增加先减小后增加;随着纺丝距离的增加而减小.荧光显微镜分析表明:PVK电纺纤维在紫外光照下发蓝紫光.荧光光谱分析表明:与PVK薄膜比较,PVK电纺纤维在437 nm处出现一个新的发射峰.     

单分散二氧化硅微球合成中时间控制方法研究

采用正硅酸乙酯、氨水和丙醇为原料,合成了单分散二氧化硅微球,用扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行了分析,结果表明样品粒子粒径可控,单分散性良好,表面非常平整光滑;此外着重研究了在实验温度、氨水浓度、正硅酸乙酯的用量以及加水量一定的条件下反应时间对样品粒径的影响,结合对所合成产物的扫描电镜表征,确定了制备不同粒径、均匀的单分散二氧化硅微球适宜的时间条件.     

聚酰亚胺纳米纤维膜的制备和力学性能研究

利用静电纺丝制备聚酰亚胺纳米纤维膜。探讨纺丝温度和电纺液浓度对纤维形貌的影响及热处理对聚酰亚胺纳米纤维膜力学性能的影响。利用FE-SEM、FT-IR、TG和XRD对不同的聚酰亚胺纳米纤维的形貌及结构进行表征;利用单轴力学拉伸仪对电纺聚酰亚胺纳米纤维膜的力学性能进行测试。结果表明:纺丝温度为(65±3)℃,电纺液质量分数为18%时,所得的聚酰亚胺纳米纤维形貌较好;一定程度的高温热处理有利于聚酰亚胺纤维结晶结构的完善,当热处理温度为150℃时,纳米纤维膜的最大拉伸应力和最大拉伸应变较高,分别为17.6MPa和76.0%。     

SiO2 溶胶稳定性的正交试验

二氧化硅溶胶是二氧化硅微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液。以正硅酸乙酯(TEOS)为原料, 乙醇为溶剂, 盐酸为催化剂, 用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶, 用正交试验方法研究了水与正硅酸乙酯的摩尔比、溶剂乙醇(EtOH)与正硅酸乙酯的摩尔比、pH 、添加剂(DMF)与正硅酸乙酯的摩尔比和温度对二氧化硅溶胶稳定性的影响, 从而利用这些因素来实现对二氧硅溶胶稳定性的控制。结果表明, 乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比对溶胶稳定性的影响最大, 随着乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比的增加, 溶胶的稳定性增加。其次是添加剂与正硅酸乙酯的摩尔比, 加入添加剂DMF , 能使溶胶的凝胶时间延长。其他因素对溶胶稳定性的影响不大, 温度对溶胶稳定性的影响最小, 随着温度的上升, 溶胶的稳定性下降。     

电纺法制备壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维

采用电纺法制备了壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维.考察了纺丝液配比和挤出速度对电纺纤维形貌的影响.结果表明当壳聚糖质量比小于70%时,共混溶液的可纺性较好,纤维直径随着壳聚糖含量的增大而减小;随着挤出速度的增大,电纺纤维直径有逐渐增大趋势,挤出速度为0.5～0.8 mL/h时得到的纤维形貌最佳.     

EVOH/CNTS无纺布薄膜的制备及其结构表征

采用高压静电纺丝技术,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/异丙醇为混合溶剂,制备了聚乙烯-乙烯醇(EVOH)/碳纳米管(CNTS)无纺布膜.通过扫描电子显微镜及X射线衍射对其微观形貌及结晶行为进行了表征.结果表明,聚乙烯-乙烯醇/碳纳米管无纺布膜纤维的直径主要分布在80~200nm之间,纤维较细且分布较窄;电纺工艺以及碳纳米管的掺入均没有破坏聚乙烯-乙烯醇的结晶性.     

纳米氧化镍纤维的制备及表征

利用静电纺丝法,制备出聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/四水乙酸镍纤维前躯体,通过焙烧前躯体制备出纳米氧化镍纤维,并用透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),X-射线衍射(XRD)以及热重分析(TG)对纤维进行了表征.     

电纺法制备壳聚糖／聚乙烯醇纳米纤维

采用电纺法制备了壳聚糖／聚乙烯醇纳米纤维。考察了纺丝液配比和挤出速度对电纺纤维形貌的影响。结果表明：当壳聚糖质量比小于70％时，共混溶液的可纺性较好，纤维直径随着壳聚糖含量的增大而减小；随着挤出速度的增大，电纺纤维直径有逐渐增大趋势，挤出速度为0．5～0．8mL／h时得到的纤维形貌最佳。     

后处理对电纺氧化钛复合纤维表面形貌的影响

以聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液与钛酸正丁酯为前驱体溶液,采用静电纺丝法制备氧化钛复合纤维,经空气中水解聚合、浸水和煅烧等后处理分别得到表面粗糙的氧化钛复合纤维和氧化钛无机纤维;采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)对所制得纤维的表面形貌、结构和组成进行表征.结果表明:初纺的氧化钛复合纤维经过与空气中水分进行水解聚合后,纤维内部形成了不溶于水的骨架结构,使其浸水后仍能保持纤维形貌;同时复合纤维中水溶性成分的去除,使纤维表面形成粗糙结构,这种纤维的表面粗糙结构可通过不同温度煅烧进行调节,同时煅烧后得到氧化钛无机纤维.     

静电驻极PVDF-TiO2/Si3N4纳米纤维膜的制备及其空气过滤性能

为制备高效低阻、滤效耐久的纳米纤维空气滤材,利用静电纺丝工艺制备不同二氧化钛/氮化硅(TiO2/Si3N4)掺杂比例的聚偏氟乙烯(PVDF)电纺膜,再利用电晕充电的方式进行静电驻极.通过扫描电子显微镜、接触角测试仪、静电测试仪、滤料综合性能测试仪对PVDF-TiO2/Si3N4电纺膜的表面形貌、结构、疏水性、荷电性能以...     

PA6/CA复合纳米纤维膜的制备及调湿性能研究

利用电纺纳米纤维比表面积大的优势,将其应用于溶液调湿空调用电纺纳米纤维填料。采用静电纺丝技术制备聚酰胺6/柠檬酸(PA6/CA)复合纳米纤维膜,采用扫描电子显微镜(SEM)以及红外光谱(FT-IR)对纤维膜的表面形貌进行表征并解释柠檬酸改善PA6亲水性的机理,并测试其在不同温度、湿度下的吸湿性能。研究发现:膜的吸湿率随温度、湿度的升高而增大,最大可达到151.32%。     

反相微乳液体系Ag@SO2核壳纳米粒子的制备工艺研究

以反相微乳液体系制备二氧化硅包覆银纳米粒子核壳微球,从中探讨了不同R值（R=n水／n表面活性剂）所形成的微乳液滴的粒径分布;以及柠檬酸三钠稳定的银离子浓度和正硅酸乙酯（TEOS）浓度对二氧化硅包覆银纳米粒子核壳微球粒径和形貌的影响。结果表明：R越大,微乳液滴粒径越小。当R=10时,0．15mL的0．0123mol/L柠檬酸三钠溶液、0．25mL的0．02467mol／L硝酸银溶液、0．15mL的0．0924mol／L硼氢化钠溶液、0．05mL的正硅酸乙酯和0．1mL氨水所得到的核壳微球形貌和单分散性较好。     

静电纺丝技术制备PVP空心纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、无水乙醇和纯芝麻油为原料,成功地制备出了PVP空心纳米纤维。用TGA-DTA,SEM,FTIR,XRD等分析手段对产物进行了表征。结果表明,所得产物为PVP空心纳米纤维,空心纤维的平均外径300nm,平均内经240nm,平均管壁厚度30nm,长度可达几十微米至几百微米,并对其形成机理进行了讨论。该技术可以用来制备其它高分子空心纳米纤维。     

二氧化硅中空微球的制备与表征

以正硅酸乙酯为硅源,聚乙二醇为软模板,氨水为沉淀剂,室温下采用沉淀法制备出二氧化硅空心微球。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其进行表征,结果表明,制备的二氧化硅空心球粒径100～250nm,壳层厚度10nm,表面光滑,球形规整度好。     

黏土多孔材料负载纳米质子化氮化碳(g-C3N4)及其增强光催化性能研究

在蒙脱石的层间域插入季铵盐和正硅酸乙酯.通过水热控制和pH调节使正硅酸乙酯围绕季铵盐胶束水解形成二氧化硅.通过煅烧去除季铵盐胶束,形成蒙脱石多孔材料.将通过质子化和超声处理的纳米级石墨相氮化碳(g-C3N4)负载到多孔蒙脱石多孔材料孔道结构中.通过扫描电镜(SEM)表征了其表面形貌、颗粒大小和微观结构;利用物理氮气吸附...