PVDF/BaTiO3复合纳米纤维滤膜的制备及性能

为了制备高效低阻的纳米纤维空气过滤膜,采用静电纺丝技术,以钛酸钡(BaTiO_3)作为驻极体,制备了不同质量分数、不同纺丝时间的PVDF/BaTiO_3复合驻极纳米纤维膜,并对其微观结构、表面化学结构、透气性能、透湿性能、过滤性能进行了研究分析。结果发现:当BaTiO_3的质量分数为0.8%、纺丝时间为40 min时,制备的PVDF/BaTiO_3复合纳米纤维滤膜性能达到最优,此时纳米纤维滤膜的透气率最大达369 mm/s,透湿量最大达4 672.79 g/(m~2·d),过滤效率为76.8%,阻力压降为11.76 Pa,品质因子最大值达0.124 2。     

抗静电聚酰胺—6纤维的制备及结构与性能研究

在对PCA-PEG聚合共混物和PCA-PEET共混物电性能和力学性能研究的基础上,纺制了PCA-PEG共混纤维和PCA-PEET共混纤维;对纤维的形态结构、抗静电性能、静态和动态力学性能进行了研究;比较了几种抗静电剂和纤维制备方法的优劣。     

聚酰胺纳滤中空纤维复合膜的制备及其性能研究

以聚砜为原料,初步纺制了一种具有特殊形态结构的聚砜中空纤维基膜,以哌嗪水溶液和均苯三甲酰氯正己烷溶液进行界面聚合,在基膜表面形成超薄脱盐功能层.文中讨论了聚合条件对膜性能的影响.实验确认,中空纤维膜对MgSO4具有较高的脱盐率(>90%)和较高的透水通量(40L·m-2·h-1)     

PDA/PIP二胺混合聚酰胺复合纳滤膜制备及性能表征

以聚砜超滤膜为基膜,通过间苯二胺(PDA)、哌嗪(PIP)与均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合制备复合纳滤膜.研究了不同PDA/PIP比例下复合纳滤膜的分离性能、接触角、功能层化学结构及表面形貌特征,分析探讨了界面聚合条件对膜性能的影响.结果表明:随着PDA/PIP混合体中PDA含量的减小,功能层聚集态逐渐从部分结晶向无定形状态转变,导致膜面粗糙度及接触角减小,膜通量上升而截留率下降;PDA/PIP质量比为25/75时膜性能最佳,最佳聚合条件为:PDA、PIP和TMC浓度分别为0.5 wt%、1.5 wt%、和0.1 wt%,反应时间60 s,热处理温度及时间为80℃和3 min.最佳条件下所得纳滤膜对四种无机盐的截留效率为Mg SO4Na2SO4Mg Cl2Na Cl;相应通量大小为:Na ClMg Cl2Na2SO4Mg SO4.     

高氯酸掺杂聚苯胺纳米纤维的制备及性能研究

采用直接混合氧化聚合法,在高氯酸体系制备掺杂态聚苯胺,通过扫描电镜、红外光谱、紫外光谱、四探针导电率等技术,对产物进行了表征,探究了高氯酸体系最优反应条件,并通过电化学测试技术研究了聚苯胺薄膜在天然海水体系中的防腐性能。结果表明:高氯酸掺杂聚苯胺的最优反应条件为苯胺与过硫酸铵物质的量比为0.8∶1、温度为20℃、酸浓度为1mol·L-1、时间为24h;其产率可达110.11%,电导率达0.2S·cm-1;在天然海水体系,聚苯胺产物薄膜均具有明显防腐效果,防腐效率可达68.74%。     

温敏型PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维纱的制备及性能研究

首先利用接枝共聚技术制备聚偏氟乙烯(PVDF)接枝N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)的共聚物(PVDF-gPNIPAAm),然后采用静电纺丝技术制备了PVDF-g-PNIPAAm智能纳米纤维纱,该纤维纱直径在230μm左右,其纱线中的纳米纤维的平均直径为320nm左右。通过场发射扫描电镜、红外光谱仪以及表面接触角测试仪对PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维纱的形貌、结构和温敏性能进行表征和测试。结果表明:PNIPAAm已成功接枝到聚合物PVDF主链上,相比纯PVDF纳米纤维纱,PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维纱的亲水性能得到了显著的改善,其接触角为85.2°。当温度发生变化时,PVDF-g-PNIPAAm纳米纤维纱由亲水性向疏水性转变。因此,即使PVDF-gPNIPAAm在纤维状态下,依然呈现出一定的温度敏感性能。     

阻燃聚酰胺6的制备及性能研究

以聚酰胺6(PA6)/季戊四醇磷酸酯(PEPA)(质量比为95∶5)预混物为原料,聚磷酸铵(APP)为添加剂,经双螺杆熔融共混制备PA6/PEPA/APP共混物.通过差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)、极限氧指数仪(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、锥形量热仪(CONE)来表征共混物的结构与性能.结果表明:以PA6/PEPA预混物为基体,APP添加量以质量分数计为10%时,共混物的LOI值由21%提高到25%;当APP添加量以质量分数计为25%时,共混物的最大热释放速率和总热释放量分别下降了44.3%和20.2%,最大质量损失速率下降了44.1%,残碳质量由2.7%增加到17.6%,提高了PA6的阻燃性能.     

酸掺杂纳米聚苯胺纤维的制备及酯化性能研究

采用快速混合法制备了各种酸(硫酸、盐酸、硝酸及乙酸等)掺杂的纳米聚苯胺纤维,扫描电子显微镜分析结果表明获得的聚苯胺纤维的直径在50~200 nm之间,酸掺杂类型对聚苯胺纤维的形貌影响不大.红外光谱及紫外可见光谱分析表明所得聚苯胺为掺杂态.以正丁醇和冰乙酸反应合成乙酸正丁酯为目标反应,考察催化剂制备条件对其活性的影响规律,结果表明掺杂酸为硫酸,其摩尔浓度为2.0 mol/L,苯胺摩尔浓度为0.3 mol/L,过硫酸铵与苯胺的摩尔浓度比为1∶2时,在相同反应条件下,乙酸正丁酯的收率最大,达65.66%.     

新型架状硅酸盐改性聚酰胺6纤维的制备及性能

为研究架状硅酸盐(QE粉)改性聚酰胺6纤维的力学性能及抗紫外性能,自制QE粉改性聚酰胺6母粒,用复合纺丝法制备QE/PA6并列纤维。采用扫描电镜、纱线强伸度仪、X射线衍射仪和紫外分光光度计等仪器,测试分析试样的表面形貌、力学性能、结晶性能及紫外吸收等性能。结果表明:QE粉在纤维表面分布较均匀,与纯PA6并列复合纤维相比,试样具有较好的强伸性能;在添加了QE粉之后,纤维急弹性变形有一定程度的下降,但仍维持在较高水平,回弹性基本不变;与未改性PA6纤维相比,改性纤维的吸湿性能有较明显的提升;QE粉的加入使得QE/PA6并列纤维结晶更加完善,其沸水收缩率低于纯PA6纤维的沸水收缩率,沸水处理时间为30min时,纯PA6并列丝及改性PA6并列丝的沸水收缩率分别为12.53%、10.25%;在波长为220～330nm时,改性PA6并列纤维溶液对紫外线的透过率较纯PA6并列纤维降低了40%～85%,改性PA6并列纤维溶液在UVA波段(320～400nm)的透过率较纯PA6纤维降低了20%～35%。     

二次界面聚合法制备聚酰胺-银纳米粒子复合纳滤膜

为提高聚酰胺纳滤膜的抗菌性能,采用间苯二胺还原银前驱体,制备带有氨基的银纳米粒子(MPD-Ag NPs),通过简单易操作的二次界面聚合法制备抗菌聚酰胺-Ag NPs纳滤膜,分析MPD-Ag NPs的形成,表征聚酰胺-Ag NPs纳滤膜的化学组成、表面形貌,测试亲水性、荷电性、分离性能和抗菌性能。结果表明：MPD-Ag NPs中银是以金属态形式存在;当MPD-Ag NPs的质量分数为0.02%时,制备的纳滤膜水通量为21.11 L/(m²·h),对Na₂SO₄的截留率为97.95%;与未负载MPD-Ag NPs的纳滤膜相比,通过二次界面聚合法制备的纳滤膜耐氯性能更佳,且具有更优异的抗菌能力,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为92.46%和84.35%。     

PA6/PVA复合纳米纤维的制备及性能研究

采用静电纺丝法制备了PA6/PVA复合纳米纤维.分析了不同质量比的PA6/PVA共混纺丝溶液的粘度、电导率、表面张力,并探讨其静电纺丝效果.采用扫描电镜、红外光谱、表面张力仪等对纳米纤维膜的形貌结构、成分相容性及亲水性能进行表征.结果表明,在纺丝电压为19kV、纺丝距离为20cm、丝液流量为0.2mL/h的条件下,共混溶液质量比为12%∶4%时的静电纺丝所得纤维具有良好的形貌,复合纳米纤维中PA6与PVA具有良好的相容性,并有效地克服了纯纺PVA纳米纤维在水溶液中出现的过度溶胀问题.     

PAN纳米纤维复合纱线的制备及性能分析

以聚合物聚丙烯腈(PAN)为原料、涤纶长丝为芯纱,采用改进的静电纺丝技术成功制备了不同浓度的PAN纳米纤维复合纱线,并利用扫描电子显微镜(SEM)、电子单纱强力仪等对纳米复合纱线的微观形态和拉伸性能等进行了测试表征。结果表明:PAN溶液的浓度对纳米纤维直径和复合纱线的性能有很大影响,纳米纤维的直径随着PAN溶液浓度的增加而增加,当聚合物PAN溶液浓度为0.12 g/mL时,包覆在涤纶长丝表面的纤维均匀度最好,断裂强力达到最大值328.20 cN/tex,拉伸长度为75.69 mm,芯吸高度升到最高值7.7 cm,复合纱线的回潮率达到1.98%。     

对位芳香族聚酰胺多孔膜制备及性能研究

以浓硫酸为溶剂,以聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,以二氧化硅(SiO2)无机粒子为添加剂,采用溶液相转化法制备了聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)多孔平板膜,考察了膜的纯水通量、孔隙率、力学性能、热稳定性等性能,并用场发射电子扫描显微镜(FESEM)观察了膜表面形貌.结果表明:所得PPTA多孔膜为具有不对称结构的非均质膜,随着无机粒子SiO2含量提高、致孔剂混合、凝固浴温度的增加,膜渗透性能增大;膜力学性能随SiO2含量提高而提高,最大断裂强度可达1.5 MPa,断裂伸长率由7%增大到14%左右;而热稳定性随SiO2含量提高无明显变化,热分解温度均可达400℃以上.     

TiO_2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP,Mn=900 000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料。经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示,0.5%TiO/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。     

原位负载氧化亚铜纳米纤维膜制备及性能表征

氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的半导体材料,在光催化、传感器、能源等领域有广泛的应用前景,但合成的Cu2O一般为纳米颗粒,不方便使用且容易造成二次污染.通过静电纺丝、热处理、水热生长过程成功地将Cu2O原位负载到聚偏氟乙烯六氟丙烯(PVDF-HFP)纳米纤维膜上,并通过SEM表征不同阶段纤维膜的形貌,通过FTIR、XR...     

TiO2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶一凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡略烷酮(PVP,Mn=900 000)和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti(OPr)./Ni(CH3COO)2复合一维纳米纤维材料.经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维.采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验.结果显示,0.5%TiO2/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性.     

锐钛矿TiO_2-Ag纳米纤维的可控制备及光催化性能研究

制备TiO2高效光催化试剂近年来备受关注.利用静电纺丝技术成功获得了尺寸均一的TiO2纳米纤维,在此基础上,以硝酸银(AgNO3)为掺杂剂,合成了TiO2-Ag复合纳米纤维.采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对该复合材料进行了表征.结果显示,产物为锐钛矿TiO2-Ag复合纳米纤维,且纤维分散性好、长径比大.随后以亚甲基蓝为降解对象,研究了该复合材料的光催化活性,探讨了Ag掺杂量对TiO2光催化效果的影响.结果表明:TiO2-Ag复合纳米纤维具有良好的光催化活性,且掺杂0.8wt%Ag的TiO2-Ag复合纳米纤维对亚甲基蓝的降解效率最高.     

石墨/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及性能表征

应用静电纺丝技术制备石墨/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,并将该复合纤维收集成无纺布薄膜;采用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合纤维的微观形貌和结构,利用宽频质谱仪测试了纤维的导电性,利用万能强力机测试了不同纳米石墨含量纤维薄膜的拉伸力学性能,并利用X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TG)测试了复合纤维的物相及热力学行为.结果表明:在聚乙烯醇质量分数为8%、石墨质量分数为4%时,所制备的纳米纤维膜导电性最高,且力学性能最好,与纯PVA相比,电导率和断裂强度分别提高1个数量级和127.33%;XRD测试结果表明,纳米石墨成功附着在PVA中;TG结果表明,石墨/PVA复合纤维初始分解温度相对于纯PVA变化不大,当样品质量保持率为40%时,4%石墨/PVA复合纤维较纯PVA相比,其分解温度提高了35℃.     

高效过滤性能石墨烯复合纳米纤维膜的制备及性能分析

采用静电纺丝技术,以不同质量分数的石墨烯为增强剂,制备了不同实验参数的聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维膜,观察并分析了它们的微观结构、透气性能和过滤性能,发现当石墨烯质量分数为1.0%、纺丝时间为30 min时,制备的聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维膜过滤性能最优,此时纳米纤维膜的透气率达到144 mm/s,过滤效率为95.01%,阻力压降为60.76 Pa,品质因子达到较高值0.049 34 Pa^-1。