聚合物纳米纤维技术的新进展

重点介绍了静电纺丝技术发展现状,详细介绍了双组分聚合物纳米纤维、碳纳米纤维、聚偏氟乙烯纳米纤维、生物可降解聚合物纳米纤维的制备和性能,展望了聚合物纳米纤维及纳米纤维膜产品的应用。     

日本东丽研制熔融纺纳米纤维

近日，日本东丽公司研制的熔融纺丝纳米纤维实现技术突破。据悉，该公司采用熔融纺丝得到的纳米纤维单丝平均直径约60nm。采用这种纳米纤维单丝自我集合，可形成纳米纤维束，进一步集结可形成纤维纱的分层结构。熔融纺丝纳米纤维可以自我集合形成纤维纱，进行织造。将这种纳米纤维纱切断、打弹后，还能够得到纳米纤维液体分散体，     

纳米纤维及其制造方法

介绍了国内外纳米纤维的开发状况及纳米纤维的制造方法,指出21世纪纳米纤维前景看好,复合纺丝是制备纳米纤维的技术主体。我国应加强对纳米纤维及技术的研究开发,尽快形成具有自己知识产权的纳米纤维生产技术。     

电纺丝技术制备无机/有机复合纳米纤维的研究进展

静电纺丝法是一种利用聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝的加工技术,是获得纳米尺寸长纤维的有效方法之一。目前电纺丝技术逐渐转移到无机/有机纳米复合纤维的制备方面。回顾了近年来电纺丝技术制备无机/有机复合纳米纤维的研究进展,包括:半导体纳米粒子/聚合物复合纳米纤维的制备,无机氧化物纳米粒子/聚合物复合纳米纤维的制备以及贵金属纳米粒子/聚合物复合纳米纤维的制备。     

CoB/TiO2催化剂在硼氢化钠水解制氢中的应用

通过同轴静电纺丝技术制备了二氧化钛中空纳米纤维,并通过原位还原浸渍法制备了二氧化钛中空纳米纤维负载CoB催化剂。热重分析表明,二氧化钛中空纳米纤维前驱体需要600℃以上的高温焙烧处理才能得到无机氧化物二氧化钛纳米纤维。扫描电镜表征表明,二氧化钛纳米纤维经过焙烧处理以后其表面形貌出现了明显变化,纳米纤维表面变得粗糙,纳米纤维变得更细,同时明显观察到纳米纤维中空微结构。该纳米纤维负载的CoB催化剂在硼氢化钠水解制氢中具有很高的催化活性[2 650.0 mL/(min.g)],显示出该催化剂具有较好的应用前景。     

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。     

热熔处理对壳聚糖/聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维膜力学性能的影响

静电纺丝方法制备的纳米纤维膜的强度主要来源于其纤维间的缠接,因此强度较低。对壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜采用了热熔处理的方法,使纳米纤维之间发生热熔,研究了热熔处理对纳米纤维微观结构、力学性能和亲水性能的影响。扫描电镜结果显示,热熔处理后的纳米纤维间出现熔接的现象,同时伴有部分纤维的断裂。力学性能测试表明,热熔处理能够提高纳米纤维膜的力学性能,热熔温度为100℃时,纳米纤维膜的力学性能提升最高。水接触角测试表明,热熔处理会使得纤维结构更为致密,导致其水接触角增大;XRD和FT-IR测试表明,热熔处理在增大纳米纤维膜结晶性的同时,未明显改变纳米纤维膜的化学结构。     

聚乙烯醇纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,探讨了工艺参数对纳米纤维形貌的影响,并对PVA纳米纤维膜进行热处理,研究了热处理时间与温度对纳米纤维膜力学性能的影响。研究表明:PVA质量分数在6%~10%区间内变化时,可得到直径分布较为均匀的纳米纤维;在其它条件相同时,随纺丝电压的升高,PVA纳米纤维的不匀增大;接收距离的改变对PVA纳米纤维的直径变化影响不大;随PVA质量分数的增加,纳米纤维膜的断裂强度和断裂伸长率逐渐增大;在热处理时间相同时,PVA纳米纤维膜的断裂强度随温度的升高而增大;处理温度相同时,随处理时间的延长,PVA纳米纤维膜的断裂强度变化不大。     

静电纺纳米纤维集合体力学性能增强的研究现状

介绍了静电纺纳米单纤维结构调控及静电纺纳米纤维集合体力学性能增强的研究现状,并对今后提高静电纺纳米纤维材料力学性能的研究提出建议.静电纺纳米单纤维结构调控因素包括纺丝溶液性质、纺丝参数、环境因素等.静电纺纳米纤维集合体包括纳米纤维束及纳米纤维膜,纳米纤维束力学性能的增强方法包括热拉伸法、加捻法和化学法,纳米纤维膜力学性...     

静电纺丝技术发展简史及应用

静电纺丝现已成为一种重要的纳米纤维成形技术,制备的纳米纤维也得到了广泛应用。介绍了静电纺丝技术的基本原理及发展历程,以及采用静电纺丝技术制备的纳米纤维品种、纳米纤维的应用领域等。采用静电纺丝技术可以制备各种不同结构和形态的纳米纤维,如有机纳米纤维、有机/无机杂化复合纳米纤维、无机纳米纤维、碳纳米纤维等;通过静电纺丝制备的纳米纤维因具有特殊结构和优异性能,在过滤材料、能源材料、生物医用材料、传感器和光催化等领域得到广泛应用。今后在完善实验室技术的基础上,应加强静电纺丝技术的产业化研究。     

日本东丽公司开发出全球最细纤维

<正>日本东丽公司2013年1月29日宣布,已开发出直径仅150 nm的全球最细纤维(纳米纤维)。该纤维是属于长纤维范畴的聚酯纳米纤维,直径仅为普通衣料纤维的1/100。之前最细的纳米纤维直径为300 nm。该纳米纤     

基于纤维取向的纳米纤维滤料设计及其性能

通过基于霍夫变换的图像分析法获取静电纺纳米纤维取向分布信息,分析纤维取向对纳米纤维滤料性能的影响,并据此设计制备了中间为杂乱纤维层、两侧为相互垂直的取向纤维层构成的复合纳米纤维膜滤料。采用扫描电镜对纳米纤维膜形貌进行观察并获取SEM图像,进行了透气性、拉伸性能、孔径尺寸和过滤性能测试。结果表明,纳米纤维膜纤维分布方向拉伸断裂强度高,纤维取向各向异性比例理论值和实验值相吻合,纤维取向是影响纳米纤维膜力学各向异性的主要参数;取向纳米纤维膜滤料孔径较大且有许多微粒可逃逸的通道,其过滤效率和过滤阻力均较低,与文献中报道的数值模拟结果相一致;所设计制备的复合纳米纤维膜滤料结合了取向纳米纤维膜滤料力学性能优良和杂乱纳米纤维膜滤料过滤效率高的优点,其纵向和横向断裂强度分别为8.85MPa和8.71MPa,气流流速为25L/min时过滤效率高达99.691%。     

熔融静电纺丝法介绍

<正>近年来,在纤维领域,纳米纤维引起人们的关注,这是由于利用纳米纤维具有比表面积大、纳米纤维集合体积小等特点,有望开发出新型材料。制取纳米纤维常用的方法之一是静电纺丝法。静电纺     

静电纺纳米纤维技术的发展动向

综述了静电纺纳米纤维的发展动向及其制造技术和用途,以及纳米纤维的构态、内部结构及特性和用于水处理的技术.文献表明,纳米纤维是纳米技术的发展,而静电纺丝是取得纳米纤维的捷径,纳米纤维技术正进入实用化发展阶段.指出实现纳米纤维的产业化是今后的努力方向.     

最新专利

<正>一种含纳米银的明胶纳米纤维膜的制备及应用本发明涉及一种含纳米银的明胶纳米纤维膜,包括明胶纳米纤维和均匀地分布在明胶纳米纤维的纳米银,纳米银颗粒附着在明胶的纳米纤维表面或嵌入纤维中,明胶纳米纤维平均直径为60～200 nm,纳米银颗粒平均直径为4～50 nm。其制备采用静电纺丝法:在明胶-甲酸     

用静电纺丝法可简便形成多轴取向的纳米纤维集合体

首都大学、东京大学院都市环境科学研究科开发了用静电纺丝法直接制备取向控制性优良的多轴取向纳米纤维集合体的方法，现已成功制成了多功能的聚酰亚胺纳米纤维，纤维的直径为1～100nm。这些纳米纤维同时具有超比表面积效果、纳米尺寸效果、超分子排列效果等，可望应用于电池隔膜、电静质膜、导电性纳米纤维、滤材、医疗器材和作为催化剂反应场的纳米纤维等。     

聚酰亚胺(PI)锂电池隔膜材料的研究进展

介绍了聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜和多种PI复合材料纳米纤维膜,包括共聚型PI纳米纤维膜,含特殊基团的PI纳米纤维膜以及PI与金属或金属氧化物等复合而成的纳米纤维膜,并详细介绍了这几种纳米纤维膜作为锂电池隔膜的优越性和PI纳米纤维膜的几种制备方法,最后综述了近几年来PI锂电池隔膜材料在国内外的发展状况,并对其作出了展望。     

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。     

纤维素纳米纤维负载氧化亚铜的制备及性能研究

以木醋杆菌为菌种,在30℃下静态培养得到纤维素纳米纤维构建的网状薄膜,浸泡在硫酸铜溶液后,经葡萄糖还原产生的氧化亚铜跟纤维素纳米纤维紧密结合,制得纤维素纳米纤维负载氧化亚铜;分析了氧化亚铜和纤维素纳米纤维的微观结构、纤维素纳米纤维负载氧化亚铜的含量以及纤维素纳米纤维负载氧化亚铜对亚甲基蓝的降解效果。结果表明:纤维素纳米纤维直径为40~80nm,在70℃下,葡萄糖还原硫酸铜只产生氧化亚铜,没有其他杂质;在太阳光照射120 min后,纤维素纳米纤维负载氧化亚铜和氧化亚铜粉末对亚甲基蓝的降解率分别达到85%和76%。     

电纺纳米纤维取向对其特性的影响

传统静电纺丝技术制备的纳米纤维在收集装置中随机排列，取向度较低，性能较弱，限制了其应用。通过改进收集装置可获得有序排列的取向纳米纤维，取向纳米纤维在组织工程、传感器、增强材料和能源等领域具有极大地应用潜力，得到研究工作者们的广泛关注。制备高性能、低成本的纳米纤维材料已成为目前的研究目标和趋势。通过增加纤维取向度，纳米纤维分别在导电性能、压电性能、热稳定性、力学性能和光学性能上得到增强。指出借助纤维的取向，促使复合纳米纤维材料的性能改善及其在材料领域的应用。总结取向纳米纤维的特性优于随机排列纳米纤维的原理。