ZnO纳米纤维制备及其性能表征

以PVP为前驱体溶液,采用静电纺丝法制备了PVP/Zn(CH3COO)2复合纤维,通过煅烧进一步制得了ZnO纳米纤维。并对所得样品进行了扫描电子显微镜(SEM)分析,TG-DTG分析,并对纳米ZnO纤维和纳米ZnO颗粒的抗菌性能进行了测试。     

ZnO微／纳米纤维的静电纺丝及其表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂与醋酸锌[Zn(CH3COO)2]反应制得前驱体溶液,用静电纺丝法制备了PVP／Zn(CH3COO)2纤维,经煅烧得到具有微孔结构的氧化锌(ZnO)微／纳米纤维。对所制备纤维分别采用差热-热重分析、红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜等手段进行了表征。结果表明: PVP/Zn(CH3COO)纤维表面光滑,直径约300-700 nm,经700℃煅烧后,可得到ZnO微／纳米纤维。     

ZnO-TiO2纳米纤维的制备及亚甲基蓝的太阳光催化降解

以钛酸四丁酯〔Ti(OC4H9)4〕、硝酸锌和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用溶胶-凝胶法和静电纺丝法制备无机有机复合的PVP/ZnO-TiO2纤维,高温焙烧制得直径100～200 nm的ZnO-TiO2纳米纤维。通过差动-热重(DSC-TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等进行了表征,并测定了其对亚甲基蓝溶液的太阳光催化性能。结果表明,w(ZnO)=3%时,ZnO-TiO2纳米纤维对亚甲基蓝催化活性最高,太阳光照射6 h后降解率达99.4%,重复使用8次降解率仍然在95%以上。     

静电纺丝技术制备钇铝石榴石纳米纤维

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维,将复合纤维进行焙烧,得到了钇铝石榴石(ymium ahminium garnet,YAG)纳米纤维.用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重-差热分析、Fourier变换红外光谱对PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]和YAG纤维样品进行了分析.结果表明:PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维为非晶态,经900℃焙烧10h后,获得了单相石榴石型的YAG立方晶系纳米纤维,空间群为Ia3d.所制备的PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纤维表面光滑,平均直径约175ilnig YAG纳米纤维平均直径约75nm,长度大于100 μm.复合纤维在温度高于550℃时,质量保持恒定,总质量损失率为90.4%.初步讨论了YAG纳米纤维的形成机理.     

ZnO/PAN基纳米碳纤维膜的制备及其光催化性能的研究（英文）

采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为极性溶剂溶解醋酸锌(Zn(Ac)_2·2H_2O),然后加入聚丙烯腈(PAN)制得前驱体溶液,采用静电纺丝法制备PAN/Zn(Ac)_2复合纳米纤维膜,将PAN/Zn(Ac)_2复合纳米纤维膜在真空管式炉中经过高温煅烧得到PAN基碳纤维/氧化锌(CF/ZnO)纳米纤维膜,以CF/ZnO纳米纤维膜为光催化剂,亚甲基蓝为污染物,进行光催化降解实验,研究了Zn(Ac)_2含量对PAN/Zn(Ac)_2复合纳米纤维形貌、性能的影响,以及CF/ZnO纳米纤维膜的光催化性能。结果表明:Zn(Ac)_2的掺入并未对PAN的化学结构产生影响,二者属于物理结合,Zn(Ac)_2能较均匀地分布在纤维的内部;随着Zn(Ac)_2含量的增加,CF/ZnO纳米纤维膜对亚甲基蓝的降解率会提高,当Zn(Ac)_2质量分数(相对PAN)为60%时,可见光照射80 min后CF/ZnO纳米纤维膜对亚甲基蓝的降解率达到91.6%。     

PVP/PEO复合微纳米纤维的电纺性研究

采用聚乙烯毗咯烷酮/聚氧化乙烯/水(PVP/PEO/H2O)体系进行静电纺丝制备PVP/PEO复合微纳米纤维,研究了PVP/PEO共混溶液浓度、PVP相对分子质量及PVP:PE0(质量比)对PVP静电纺丝的影响.结果表明:当溶液质量分数增大到15%、PVP相对分子质量为1.3×106或PEO含量增大时,均可制得形貌清晰、表面光滑的微纳米纤维.当PVP/PEO溶液质量分数为12%、PVP相对分子质量为1.3 × 106及PVP:PE0(质量比)为8:2时,静电纺丝所得纤维形貌最佳.     

静电纺丝技术合成SrMnO_3纳米纤维及结构表征（英文）

以四水乙酸锰和硝酸锶为原料,通过静电纺丝法制备了锰酸锶(SrMnO_3)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复合纳米纤维,在800℃下处理3 h,得到六方晶形结构的SrMnO_3纳米纤维,考察了PVP浓度对纤维结构的影响,并对纤维的结构与性能进行了表征。结果表明:PVP质量分数为8%时,SrMnO_3/PVP复合纤维表面光滑,均匀性好;热处理温度达700℃时,SrMnO_3/PVP复合纤维中PVP完全分解,原料全部转化为SrMnO_3,所得SrMnO_3纳米纤维直径为150~200 nm的六方晶形结构,且具有良好的纯度。     

静电纺丝技术制备LaAlO3 纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术制备了PVP/[La(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维,经过800 ℃焙烧8 h热处理后成功制备出大量的LaAlO3 纳米纤维.采用XRD、SEM、EDS、TEM、SAED、FTIR等测试技术对样品进行了系统地表征.结果表明,PVP/[La(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维为非晶态,所制备的LaAlO3 纳米纤维为菱形晶系,空间群为R3m.PVP/[La(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维表面光滑,平均直径约为180 nm;LaAlO3 纳米纤维的平均直径为80 nm,长度大于300 μm.LaAlO3 纳米纤维由纳米粒子构成,纳米粒子平均直径为15 nm,为多晶结构.对LaAlO3 纳米纤维的形成机理进行了讨论.     

BaO-TiO_2纳米纤维的制备及其表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂,与醋酸钡〔Ba(CH3COO)2〕和钛酸四正丁酯[Ti(C4H9O)4]反应制得前驱体溶液,用静电纺丝法制备了PVP/TiO2/Ba(CH3COO)2微/纳米纤维,经过高温煅烧获得了BaO-TiO2微/纳米纤维。采用热重分析、红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分析等手段对纤维进行了表征。结果表明:PVP/TiO2/Ba(CH3COO)2微/纳米纤维表面光滑,直径为300～700nm,经700℃高温煅烧后即可得到BaO-TiO2微/纳米纤维;随着煅烧温度的升高,BaO-TiO2微/纳米纤维的晶相发生改变,由BaTiO3逐渐转变为BaTi4O9。     

聚乙烯吡咯烷酮/银纳米复合纤维膜的制备及抗菌性

通过液相原位还原法(用乙醇还原硝酸银)获得了合有银纳米粒子的溶胶,从而制得聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/银纳米粒子/乙醇纺丝液;再利用静电纺丝技术,得到了含有银纳米粒子的PVP纳米复合纤维膜.利用紫外光谱仪(UV-vis)对溶胶内银纳米粒子进行了表征,运用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对纤维及其内部的纳米粒子的形貌结构和分布进行了表征,并且测试了该样品对大肠埃希菌的抗菌性能.结果表明:利用静电纺丝方法可制取PVP/银纳米粒子复合纤维膜,该膜具有抗菌性.     

纳米氧化锌的制备及光催化应用

以硫酸锌和碳酸钠为原料,采用液相沉淀法制备了平均粒径为60 nm的氧化锌,通过正交试验得出制备纳米氧化锌的最佳工艺条件。用激光粒度分析、热重分析（TG-DTA）、X射线衍射分析（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）等物理手段对纳米氧化锌的粒径分布、热性能、晶形结构及微观形貌进行表征。结果表明：产品颗粒大小均匀,分散性较好,平均粒径为60 nm,前驱体的煅烧温度为400 ℃,形貌呈球形或类球形。纳米氧化锌作光催化剂对酸性品红和甲基橙进行光催化的实验表明：纳米氧化锌的光催化能力较强,对酸性品红和甲基橙的降解率分别为98.75%和92.37%。     

纳米ZnO合成方法的研究现状

Zn O作为优良的半导体材料,其纳米材料(如纳米线、纳米棒等)在光、电、磁等方面因具有独特的性能而被广泛的应用于各个领域,因此,纳米Zn O的制备在近些年得到充分的发展,主要的制备方法分为固相法、液相法和气相法三大类。就气相法和液相法中常用的几种方法进行研究进展分析,指出每类方法的优势和存在问题,并对纳米Zn O制备技术的发展趋势进行展望。     

碳纤维结构的常用表征技术

本文结合近几年的研究报道,归纳了决定碳纤维性能及应用的两个方面内部体结构和表面结构的一些常用表征技术。碳纤维聚集态的表征主要通过X-射线衍射（广角、小角）、电子衍射;碳纤维形态结构特征常用透射电子显微镜;碳纤维表面结构的表征方法有扫描电子显微镜（SEM）,原子力显微镜（ArM）,扫描隧道显微镜（STM）以及扫描力显微镜（SFM）。其中,SEM能够看到整个纤维的表面形貌,而AFM、STM、SFM用于表面几个纳米到几百个纳米范围的形貌分析。此外,表面化学状态（表面成分、表面官能团）表征主要依靠X光电子能谱。     

PAAm／PEG／PVP半互穿网络水凝胶的制备、表征及茶碱释放研究．

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺（N,N-MBA）为交联剂、过硫酸钾（KPS）为引发剂·通过丙烯酰胺（AAm）、聚乙二醇（PEG）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）发生共聚反应制备具有半互穿网络结构的水凝胶PAAm／PEG／PVP。采用红外光谱（FTIR）、热重分析（TG）对水凝胶的结构和热学性质进行了分析,研究了中性条件下水凝胶的溶胀性能,并进一步研究了其负栽茶碱在不同缓冲溶液中的释放行为。     

P84共聚聚酰亚胺-聚乙烯吡咯烷酮/聚丙烯腈复合膜的制备及其渗透汽化分离甲醇/四氢呋喃

通过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与P84共聚聚酰亚胺（P84）共混，以聚丙烯腈（PAN）超滤膜为支撑层，制备了不同PVP含量的P84-PVP/PAN复合膜。采用傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和接触角（CA）测量等方法对复合膜进行表征。FTIR分析表明，PVP与P84为物理共混。DSC结果显示共混物存在单一玻璃化转变温度，具有良好相容性。此外，水接触角测试显示PVP引入提高了膜亲水性。XRD结果表明，随着PVP含量的增加，共混物分子链平均间距增大，膜内自由体积增大。考察了PVP含量、操作温度及料液浓度对渗透汽化分离甲醇/四氢呋喃性能的影响。结果表明，随着共混物中PVP质量分数增加至20%，膜渗透通量逐渐增大，分离因子先增加（PVP质量分数≤ 10%）而后迅速降低。当PVP质量分数为10%、进料温度为20℃时，复合膜对于质量分数30%甲醇/四氢呋喃有最优的分离性能，其渗透通量为259g/(m²?h)，分离因子为41。     

全氟磺酸浓度对聚氯乙烯-全氟磺酸中空纤维共混超滤膜性能的影响

以聚氯乙烯(PVC)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMA)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)及全氟磺酸(PFSA)为共混改性材料,采用湿法纺丝制备了不同荷电密度的PVC-PFSA中空纤维共混超滤膜。PFSA在制备的共混膜中能够以较稳定的形式存在,膜水通量可达153 L/(m~2·h·bar)。磺酸基团的引入,使PVC-PFSA中空纤维共混超滤膜对无机盐产生一定程度的截留,对2 mmol/L的MgSO_4和NaCl溶液的截留率分别达15.8%和7.79%。     

氧化锌纳米棒阵列对芳纶的改性

利用湿化学方法在芳纶Ⅲ表面预制氧化锌(ZnO)晶种层,再在晶种膜的基础上制备出了垂直生长的ZnO纳米棒阵列。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和微脱黏试验对纤维表面的组成、形貌及复合材料的界面黏结性能进行了研究。结果表明:纤维表面生长的ZnO纳米棒阵列属于六方纤锌矿晶相,纳米棒垂直生长在纤维表面,增大了与基体的接触面积,能够使纤维更好地与环氧树脂基体间发生界面结合,进而有效改善芳纶Ⅲ-环氧复合材料的界面黏接强度。     

ZnO多孔纤维的制备及表征

课题采用离心甩丝法制备了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与乙酸锌纤维前驱体,然后通过煅烧前驱体成功制备了多孔ZnO纤维。采用XRD、TG、IR、SEM等方法对制备的前驱体和多孔ZnO纤维结构进行了表征。