CA@CS-MMT复合纳米纤维的制备及对Cr(Ⅲ)的吸附

采用静电纺丝结合溶液插层法制备了醋酸纤维素@壳聚糖改性蒙脱土(CA@CS-MMT)复合纳米纤维,并用于水中Cr(Ⅲ)的吸附.通过SEM、TEM、FTIR及XRD对复合纳米纤维的结构与性能进行了表征,考察了CS-MMT含量、pH、温度、吸附剂用量及Cr(Ⅲ)初始质量浓度对吸附效果的影响.结果表明,CS-MMT的加入使纳米...     

水性聚氨酯/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及结构研究

将水性聚氨酯(WPUR)与聚乙烯醇(PVAL)按照不同质量比制备质量分数为8%的纺丝溶液,通过静电纺丝制备WPUR/PVAL复合纳米纤维。运用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对WPUR与PVAL质量比不同的纺丝溶液制备的复合纳米纤维的微观形貌和结构进行分析。实验结果表明,PVAL的含量对复合纳米纤维的形成和形貌起着决定性的作用,随着溶液中PVAL含量的增加,纺丝过程中纺丝液逐渐从不连续复合纳米纤维转变为连续均匀的复合纳米纤维,纤维直径逐渐增大,当纺丝液中WPUR与PVAL的质量比为30∶70时,得到的复合纳米纤维形貌最佳,其平均直径为330.8 nm,具有最小标准差,为22 nm,同时随着纺丝溶液中PVAL含量的增加,所得复合纳米纤维的结晶性能增强。     

PAN-O/MMT复合纳米纤维膜的制备及染料吸附性能

利用静电纺丝法制备了含有不同质量分数(0、1%、3%、5%)有机改性蒙脱土(O/MMT)的聚丙烯腈复合纳米纤维膜,通过亚甲基蓝吸附分析比较了纤维膜的吸附性能。利用粘度、电导率、表面张力分析了MMT的含量对纺丝液性质的影响,利用扫描电子显微镜分析了不同比例O/MMT的加入对所制备的复合纳米纤维的形貌结构的影响,傅里叶变换红外光谱分析结果证实了O/MMT和PAN形成了纳米复合结构,同时借助热重分析仪分析了O/MMT的加入对复合纳米纤维膜热性能的影响。结果表明,随着O/MMT含量的增加,纤维变细、珠节增加,纤维膜的亚甲基蓝吸附能力也同时提高。     

纤维素纳米纤维膜的改性及其染料吸附性能

采用静电纺丝技术制备醋酸纤维素纳米纤维膜，用氢氧化锂水解后得到纤维素纳米纤维膜。通过3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）和一氯乙酸共同改性，制备了双性纤维素纳米纤维膜。利用紫外分光光度计测试双性纤维素纳米纤维膜对茜素绿（AG25）和亚甲基蓝（MB）的吸附性能，并考察了pH、温度、染料初始浓度对吸附量的影响。结果表明，双性纤维素纳米纤维膜对AG25和MB染料的最大吸附量分别达到 240 mg/g和 128 mg/g，并且对两种染料在第4个循环时仍保持84%的吸附效率。同时，发现pH是影响双性纤维素纳米纤维膜的染料吸附性能的关键因素，在吸附没有饱和之前，染料吸附量随着染料浓度的增加而增加，而吸附效果对温度没有依赖性。     

溶液参数对静电纺丝PAN@PS复合纳米纤维形貌及结构的影响

采用同轴静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)溶液为核层、聚苯乙烯(PS)溶液为壳层,制备了PAN@PS复合纳米纤维。研究了纺丝液浓度、溶剂种类对PAN@PS复合纳米纤维形貌和结构的影响。结果表明:PS/四氢呋喃(THF)作为壳层溶液的复合纳米纤维(PAN@PS/THF)可获得相界面清晰的同轴纤维。随PS纺丝液浓度的增加,纤维的直径先增大后有所减小,整体呈现递增的趋势,当PS/THF质量分数为20%时,纤维直径约为693 nm且表面光滑。而以质量分数为20%的PS/二甲基甲酰胺(DMF)为壳层溶液的复合纳米纤维(PAN@PS/DMF)直径有所增加且纤维表面凹凸不平,呈现双相连续的结构。因此,在静电纺丝过程中,可以通过改变纺丝液的参数来调节纤维的形貌和结构。     

静电纺丝制备锂离子电池负极用多层柔性聚丙烯腈/沥青碳纤维复合材料的方法

正本发明属于石油化工和碳纳米交叉领域,涉及一种静电纺丝制备锂离子电池负极用多层柔性聚丙烯腈/沥青碳纤维复合材料的方法。首先通过静电纺丝制备聚丙烯腈纤维,脱油和聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液再经静电纺丝制备混纺纤维并收集在聚丙烯腈纤维上,重复上述步骤即可制得具有多层结构的聚丙烯腈/沥青复合纤维材料,经过预氧化和碳化,制得多层柔性聚丙烯腈/沥青碳纤     

静电纺丝纳米纤维在水体重金属及染料吸附中的研究进展

概述了在静电纺丝纳米纤维膜生产中,对含有重金属及有机染料的工业污水处理的应用研究进展。基于材料本身特性以及材料复合技术对各种纳米纤维吸附材料进行了总结,表明复合纳米纤维膜制备和化学改性是实现高吸附性材料的主要途径。展望了未来纳米纤维材料的研究方向,包括采用生物复合纳米纤维作为吸附材料、提高静电纺丝效率及提高纳米纤维的力学性能等。     

壳聚糖超细纤维的制备及其铬离子吸附性能研究

利用静电纺丝和热交联技术,制备了良好形貌的交联壳聚糖/聚甲基丙烯酸(CS/PMAA)纤维膜,然后采用正丙醛化学改性得到改性CS/PMAA纤维膜。Cr(Ⅵ)离子吸附实验发现,铬元素浓度为6.50 mg/L时,CS/PMAA纤维膜的吸附量可以达到4.98 mg/g;而当铬元素浓度为3.75 mg/L时,铬的去除率可以达到81.0%;而且提高壳聚糖的含量有利于提高CS/PMAA纤维膜的吸附性能。改性CS/PMAA纤维膜吸附结果显示,正丙醛改性CS/PMAA纤维膜降低吸附性能,而进一步还原后的纤维膜的吸附性能优于未改性CS/PMAA纤维膜。实验结果表明,CS/PMAA纤维膜对铬离子具有良好的吸附性能;CS/PMAA纤维膜的吸附性能主要通过纤维氨基与Cr2O72-的相互作用进行,提高氨基的碱性和数量有利于提高纤维膜的吸附性能。     

中国专利

<正>一种高耐热聚合物纳米复合纤维薄膜制备方法本发明利用静电纺丝技术成功制得高耐热纳米级复合纤维薄膜,属于薄膜的改性领域。方法如下:分别制备聚偏氟乙烯和聚醚酰亚胺溶液,将聚偏氟乙烯与聚醚酰亚胺按质量比为9∶1混合得到均相纺丝溶液。利用静电纺丝技术将所制均相纺丝溶液进行纺丝成膜,烘干,即得到热稳定性能高的聚偏氟乙烯/聚     

淀粉基纤维的研究进展

介绍了淀粉的结构与性能以及淀粉的物理改性、化学改性、酶法改性、复合改性的方法;综述了近年来国内外淀粉基纤维的研究进展。淀粉基纤维的制备方法有静电纺丝、离心纺丝、溶液纺丝、熔融纺丝等。其应用领域包括造纸、吸附材料、生物医学、卫生材料、食品包装、纺织品等。目前淀粉改性方法中应用较多的是化学改性方法,在淀粉成纤方面,静电纺丝和离心纺丝是目前研究较多的制备技术手段;指出高性能和功能淀粉基纤维的开发及应用是今后的研究及发展方向。     

溶液喷射纺丝制备PES-C/PES-CB复合纳米纤维膜

通过在酚酞聚醚砜(PES-C)纺丝液中添加不同含量的两性离子改性的酚酞聚醚砜(PES-CB),然后利用溶液喷射纺丝法制备PES-CB/PES-C复合纳米纤维膜,并通过扫描电子显微镜、红外、差示扫描量热仪、热重分析、接触角等对复合纳米纤维膜进行了测试表征,最后将复合纳米纤维膜进行淀粉溶液过滤测试。结果表明,随着PES-CB含量的增加,纳米纤维的直径不断减小,当PES-CB添加量达到30%时,复合纳米纤维膜的平均直径减小到300nm左右。同时由于两性离子支链的存在,纤维膜的亲水性也得到提高,但其耐热性降低。过滤测试结果表明,随着PES-CB含量的增加,膜的抗污染能力得到明显提高,当PES-CB添加量达到30%时,过滤淀粉溶液的水通量恢复率(FRR%)达到83%左右。结合纺丝过程及过滤性能测试来看,PES-CB添加量在30%左右制备的复合纳米纤维膜综合性能最佳。     

静电纺丝法制备聚酰亚胺/碳化硅复合纳米纤维

利用聚酰胺酸(PAA)溶液和纳米碳化硅(SiC)混合物作为纺丝液,通过静电纺丝法制备聚酰胺酸/碳化硅(PAA/SiC)复合纳米纤维,PAA/SiC复合纳米纤维亚胺化后得到聚酰亚胺/碳化硅(PI/SiC)复合纳米纤维。研究了PAA溶液中PAA含量、纺丝电压、纺丝距离及SiC含量对PAA/SiC复合纳米纤维形貌的影响,利用热重法分析了PI/SiC复合纳米纤维的热稳定性。结果表明,使用固含量为15%的PAA溶液作为基体材料,再将纳米SiC以6%的含量均匀分散于基体材料中制备出纺丝液,在纺丝电压为10～18kV左右、纺丝距离为15cm时,可制备出直径250nm左右、光滑、连续、SiC分布均匀的PAA/SiC复合纳米纤维。PI/SiC复合纳米纤维热稳定性优异,氮气气氛中热分解温度为550℃。     

SBS纳米复合材料的制备研究现状

介绍目前国内外SBS纳米复合材料的研究现状，重点介绍用蒙脱土和白泥制备SBS纳米复合材料的原理和方法，包括蒙脱土和白泥的精制改性、蒙脱土与高聚物的复合方法、复合熔融插层法和溶液插层法蒙脱土／SBS纳米复合材料的制备以及改性白泥和改性纳米层状白泥／SBS纳米复合材料的制备。指出制备耐热聚合物纳米粒子对SBS进行填充改性或采用纳米复合技术在SBS中引入纳米无机相进行增强反应是SBS纳米复合材料的研究方向。     

再生纤维素基复合纳米纤维膜的制备及其应用

采用静电纺丝技术和化学改性制备聚氨酯(PU)-偕胺肟聚丙烯腈(AOPAN)-再生纤维素(RC)复合纳米纤维膜,将其作为分离膜构建动态分离系统,并测定其对Fe~(3+)的动态吸附性能。结果表明,在液柱高度8 cm、膜层数5、Fe~(3+)的质量浓度5 mg/L的条件下,动态吸附率最高可达100%,溶液体积流量为4.60 m L/min;当Fe~(3+)的质量浓度为300 mg/L时,动态吸附数据符合Thomas和Yoon-Nelson动态吸附模型,平衡吸附量分别为117.0 mg/g和113.3mg/g。通过对复合纳米纤维膜的扫描电镜、红外光谱及拉伸力学测试表征发现,加入PU后,其断裂强力和断裂伸长率均有所提升,同时具有良好的力学性能和稳定的微观形态。     

静电纺丝技术在固体氧化物燃料电池中的应用

采用静电纺丝技术制备的纳米纤维材料具有长度可控,结构有序的特点,用该纳米纤维制备的固体氧化物燃料电池(SOFC)电极具有独特的结构优势,可以有效提升SOFC的性能。纳米纤维电极具有更大的比表面积、孔隙率和活性位点,有利于气体的吸附、解离,更有利于离子和电子沿着纤维方向快速传导,从而更有效地促进氧还原反应的进行。静电纺丝技术与溶液浸渍技术相结合,可以构筑结构可控的纳米纤维复合电极,该类电极具有优异的催化性能,有效地提升了SOFC在中低温下的性能。未来需要深入研究聚合物及外部环境对纳米纤维强度的影响,进一步提升纳米纤维的强度,优化电极结构。     

蛋白质吸附用静电纺丝纳米纤维材料研究进展

综述了静电纺纳米纤维蛋白质吸附材料的研究进展,简要介绍了蛋白质吸附原理和蛋白质吸附性能的影响因素,具体分析了无机、有机及有机/无机相结合等不同组分静电纺纳米纤维的蛋白质吸附性能。蛋白质吸附的影响因素包括蛋白质的物理化学性质、吸附载体表面性质及环境因素。静电纺无机纳米纤维蛋白质吸附材料具有比表面积大、孔隙率高等特性,在蛋白质吸附应用中发挥着重要作用;静电纺有机纳米纤维蛋白质吸附材料通过疏水基团或疏水改性,表现出优异的吸附性能;静电纺有机/无机复合纳米纤维蛋白质吸附材料结合有机纤维疏水特性与无机纤维高孔隙结构,可显著提高蛋白质吸附效果。建议加强对多组分复合纤维蛋白质吸附材料的开发,进一步提升静电纺纳米纤维蛋白质吸附材料的吸附性能,并拓展静电纺丝纳米纤维在生物领域的应用。     

季铵型壳聚糖插层蒙脱土的制备及对Cr(Ⅵ)吸附作用的研究

制备季铵型壳聚糖插层蒙脱土,采用红外光谱、X-射线图谱和扫描电镜分析研究表明,壳聚糖季铵盐—2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖进入到了蒙脱土的层间,使层间距增大,形成了插层复合物。利用所得产品对含Cr(Ⅵ)水样进行处理,在pH为4、吸附t为100 min、吸附剂质量浓度为2 g/L和Cr(Ⅵ)初始质量浓度为50 mg/L的优化条件下,季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附量为5.61 mg/g,去除率为89.73%。季铵型壳聚糖插层蒙脱土复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附模型。     

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。     

静电纺丝纤维滤材表征及其气液过滤性能

以聚丙烯腈与二甲基甲酰胺为原料配制纺丝溶液,采用静电纺丝技术制备玻璃纤维/聚丙烯腈纤维/玻璃纤维三层复合滤材,研究了纺丝溶液浓度与纺丝电压等参数对纤维形貌及尺寸的影响,分析了复合滤材的过滤性能. 结果表明,控制不同纺丝溶液浓度可得形貌不同的纤维,且溶液浓度越大纤维尺寸越大;纺丝电压对纤维形貌的影响较小,但增加纺丝电压使静电纺纤维层的孔径减小. 相比玻璃纤维滤材,复合滤材过滤效率明显提升,稳态效率最大可提升21%,最易穿透粒径效率最大可提升39%,但复合滤材孔径较小时,过程压降增加了一段跳跃阶段,纳米纤维层表面形成液膜,使复合滤材稳态压降升高.     

聚丙烯腈/氧化铁纳米粒子复合纳米纤维的制备及表征

利用静电纺丝技术制备了一种聚丙烯腈(PAN)/氧化铁(Fe_2O_3)纳米粒子复合纳米纤维。不同分子量的PAN得到不同直径的纤维薄;将PAN的N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)与纳米Fe_2O_3混合得到PAN/Fe_2O_3溶液,然后利用静电纺丝技术制备PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维;将静电纺丝制备的PAN纳米纤维膜与氯化铁(FeCl_3)溶液在不同p H条件下水热合成PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)对纳米纤维膜进行表征。结果表明:静电纺丝制备的PAN纳米纤维在水热条件下可以一定程度上克服Fe_2O_3纳米粒子易团聚问题。