多级结构静电纺纳米纤维膜在空气过滤领域研究进展

静电纺纳米纤维膜具有纤维直径小、比表面积大、孔隙率高等优势,使其在空气过滤领域具有广阔的应用前景。相比特殊结构的纳米纤维膜,常规的静电纺纤维膜堆积密度大、过滤阻力高,增加了在实际使用中的能源消耗。从静电纺纤维膜结构和过滤性能的角度探讨了高效低阻空气过滤纳米纤维膜的构筑,介绍了珠粒、突起和多孔结构纤维膜在空气过滤领域的研究进展,指出了多级结构静电纺纳米纤维膜是高效低阻空气过滤膜的重点研究方向。     

静电纺纳米纤维复合梯度型空气过滤材料的研究进展

概述了静电纺纳米纤维及其复合梯度过滤材料的特性,详述了国内静电纺纳米纤维复合梯度型空气过滤材料的制备、过滤模型理论及数值模拟等研究进展。基于不同纤维层过滤不同粗细颗粒物,每一层纤维网发挥各自独特作用,可采用多种结构和折叠结构复合,增大过滤面积,制备多层梯度的静电纺纳米纤维复合滤材,使滤材具有高效低阻、容尘量大、使用寿命长等特点,是未来空气滤材的重点研发方向;同时应加强过滤模型设计与数值模拟研究,通过滤材的应用数据不断修正模型,促进滤材性能的改进。     

静电纺纳米纤维材料的结构设计及其应用

就静电纺纳米材料的结构设计及其应用展开了综述，讨论了杂乱结构、有序排列结构、花型结构的纳米纤维网、纳米管的结构设计及其应用。     

静电纺丝纳米纤维膜空气过滤研究进展

静电纺丝纳米纤维膜具有高比表面积、孔径小、孔隙率高、纤维均一性好等优点,在空气过滤及个体防护等领域表现出巨大的应用潜力.总结了近年来国内外关于静电纺丝法制备高效低阻和功能化(抗菌、可降解、疏水和耐高温)新型空气过滤材料的最新研究成果,分析和讨论了现有研究中存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望.     

纤维材料过滤理论的研究进展

以单纤维模型为基础,介绍了纤维过滤理论的研究方法,阐述了单纤维过滤机理,综述了国内外纤维过滤理论的发展及其最新进展,给出了过滤材料的效率与压降计算公式,分析了理论研究过程中存在的问题,并对纤维理论的发展趋势做了初步预测。     

基于气流雾化静电纺纳米纤维的制备及其空气过滤性能

为克服传统单针头静电纺丝生产效率低的问题,在现有气流辅助静电纺丝的基础上设计一种基于气流雾化静电纺丝装置.以聚丙烯腈(PAN)溶液为纺丝液,采用自主设计的气流雾化静电纺丝装置制备纳米纤维膜,分析了其成形原理和过程以及气流压力、纺丝电压对成形纤维形态和直径的影响,并测试其空气过滤性能.结果表明:当纺丝液的质量分数为12％...     

静电纺陶瓷纤维的研究进展

介绍了采用静电纺丝方法制备各种金属氧化物陶瓷纤维的研究现状,包括硅、铝、钛、铟的氧化物等,并简要介绍了静电纺陶瓷纤维的性能、制备方法,特别是溶胶-凝胶合成与静电纺丝结合的方法及过程当中的一些影响因素。对目前静电纺陶瓷纤维的发展现状及应用进行了概述并对静电纺陶瓷纤维的发展前景进行了展望。     

明胶基静电纺丝复合纤维材料的研究进展

明胶是一种来源广泛且价格低廉的天然高分子物质，动物皮、骨及筋腱等生物来源和制革过程中产生的废革屑是其重要来源。明胶具有良好的生物相容性和可生物降解性，因此被广泛地应用于柔性电子、医药等工业领域。静电纺丝法是制备微纳米级纤维的常用方法，具有操作简便、成本低廉、条件温和等优势，已成为制备微纳米级纤维材料的主要途径之一。通过该法制备的明胶纤维具有高比表面积和长径比，纤维膜的孔隙率和力学强度可调，与其他物质复合纺丝后可获得传感、抗菌、自修复、过滤等性能，极大地拓宽了其应用前景。本文综述了静电纺丝技术的发展现状、以明胶为原料制备复合纤维材料的工艺参数和复合方法，并详细介绍了明胶基静电纺丝材料在众多领域中的应用现状。最后，展望了明胶基静电纺丝材料的发展趋势及应用前景。     

静电纺纳米纤维/串珠纤维在低阻力过滤材料中的应用

利用浓度分别为15%和8%的二醋酸纤维素纺丝液,采用静电纺丝的方法在商业聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非织造布表面同时复合沉积纳米纤维/串珠纤维混合均匀的纤维膜,并在纤维膜上再覆盖一层PET无纺布,制备了复合过滤材料。研究了纤维形貌对复合过滤材料过滤性能的影响,并分析了复合时间、复合电压和纳米纤维/串珠纤维纺丝液供液比对复合过滤材料过滤性能的影响。结果表明,在纳米纤维中加入串珠纤维有利于在保证过滤效率的前提下降低过滤阻力;随着复合时间的增加,过滤阻力先缓慢增长而后迅速增加,过滤效率则先迅速上升而后缓慢增加;随着复合电压的增加,过滤阻力有所下降而过滤效率变化不大,当复合电压增加到24 k V时,过滤效率得到提升但同时过滤阻力大幅增加;随着串珠纤维含量的增加,过滤效率和阻力总体上呈先下降后增大的趋势。当复合时间为60 min,复合电压为22 k V,纳米/串珠纤维供液比为10∶5时,所制备的复合过滤材料的过滤阻力仅为115 Pa,对0.5μm以上微粒的过滤效率达到96%以上。     

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。     

静电纺聚偏氟乙烯及其复合纳米纤维膜在过滤领域的研究进展

静电纺丝作为一种可以制备纤维直径几纳米至几微米之间超细纤维技术,是目前获得纳米尺寸纤维最有效的方法之一,聚偏氟乙烯(PVDF)也因其优异的物理和化学性能在众多领域备受青睐。近年来,利用静电纺丝技术制备直径分布、孔径大小以及所需性能等各方面达到指定要求的PVDF及其复合纳米纤维膜成为了国内外学者的研究热点。目前,已成功制备出了多种高性能化和多功能化的PVDF纳米纤维膜,并在医学、电工电气以及过滤等诸多领域有着十分广阔的应用前景。文中简述了静电纺PVDF及其复合纳米纤维膜的原理和影响因素,对电纺PVDF及其复合纳米纤维膜在空气过滤、油水分离以及重金属吸附等过滤领域的应用进行了介绍,指出电纺PVDF及其复合纳米纤维膜可能存在的问题及发展前景。     

静电纺无机纳米纤维的研究进展

综述了静电纺丝制备无机纳米纤维的最新研究进展,主要介绍了电纺氧化物纳米纤维和多组分纳米纤维的研究进展,说明了各种无机纳米纤维的特性、应用前景,并且指出其不足以及今后研究的主要方向.     

静电纺超细相变纤维的研究进展

相变纤维(PCF)已被广泛研究并用作高性能非织造布和涂料。随着纤维制造技术的发展,静电纺超细PCF已经被开发和研究。综述了静电纺丝技术对超细(亚微米)PCF的研究和发展状况。讨论了使用长链脂肪烃(或石蜡)、聚乙二醇、脂肪酸(及其共晶体)和其它固液相变材料(PCM)作为潜热储存材料的静电纺超细PCF的形态、组成和热性质,为制造具有所需热物理性质的超细PCF提供指导。     

静电纺多级孔材料制备研究进展

包含纤维间与纤维内多孔结构的静电纺多级孔材料,具有大的比表面积和独特的性能,在多个领域具有潜在的应用价值。本文综述了用静电纺丝法制备多级孔纳米纤维毡的方法,包括有机聚合物纤维与陶瓷纤维。由溶剂挥发等多种因素引致的相分离是有机聚合物纤维生成多孔结构的主要机理,而模板法则是制备多孔陶瓷纤维的主要手段。多级孔结构的形成增大了材料的比表面积,增强了材料的疏水性,赋予了静电纺纤维毡材料独特的性能。     

静电纺丝法制备空气过滤膜及应用

详细阐述了静电纺丝技术以及静电纺空气过滤膜材料的性能。提出了静电纺制备空气过滤材料存在的工艺问题及改进方法。综述了静电纺制备纳米纤维过滤材料及其复合改性研究进展。最后总结了静电纺空气过滤材料的应用。     

静电增强纤维过滤技术的研究进展

综述了静电增强纤维过滤技术的发展历史以及国内外研究进展;介绍了Apitron静电袋式过滤器、TRI棒帷电极电场增强袋滤器、中心电场袋式除尘器、混合式电袋除尘器、静电增强空气过滤器的结构、特点及其应用;指出静电增强纤维过滤技术是一种高效低阻的过滤除尘方式,但在处理高浓度的工业烟尘时,粉尘的积聚使静电作用产生负效应,限制了该技术的发展及应用。建议通过提高静电增强作用,提高过滤材料的静电性能和过滤性能,保持过滤材料高效的驻极状态,应用高效清灰方式,来进一步拓展静电增强纤维过滤技术的应用。     

可降解合成高分子静电纺纤维的研究进展

介绍了静电纺丝的原理及利用静电纺丝方法制备生物可降解合成高分子纳米纤维的最新研究进展,主要讲述聚羧基乙酸、聚乳酸、聚己内酯及其共聚物等几种主要的生物可降解合成高分子电纺纤维的研究进展,并指出它们在生物医学领域的重要应用。     

静电纺纳米纤维修饰电极的研究进展

静电纺丝纳米纤维较传统纳米材料有许多独特的性能,静电纺丝纳米纤维修饰电极的研究是其新热点;按修饰方法的不同,静电纺丝纳米纤维修饰电极分为直接修饰和非直接修饰电极两大类。综合近年来国内外的静电纺丝纳米纤维修饰电极相关研究,阐述了静电纺丝技术直接修饰电极、静电纺丝技术非直接修饰电极的相关纳米纤维材料的制备、特性及应用;指出由于静电纺丝纳米材料的多样化与优异性,静电纺丝纳米纤维修饰电极具有灵活性与灵敏性,其在生物传感器、生物芯片、染料电池等方面的应用极具开发潜力,在未来多个领域和研究中发挥重要作用。     

天然高分子静电纺纳米纤维的研究进展

介绍了静电纺丝的原理及利用静电纺丝方法制备天然高分子纳米纤维的最新研究进展,主要介绍了海藻酸钠、天然纤维素、透明质酸、明胶、胶原蛋白、甲壳素及其衍生物等几种主要的天然高分子静电纺纤维的研究进展,并指出它们在生物医学领域的重要应用。