TiO2纳米纤维的静电纺丝法制备及其应用

二氧化钛(TiO2)是重要的多功能无机半导体材料,TiO2纳米纤维结合了TiO2特性与纳米特征,克服了粉状TiO2某些应用缺点,因此在众多领域具有潜在应用价值.静电纺丝是制备TiO2纳米纤维的重要方法,其工艺方法有共混法、同轴法、共轭法、并列法和模板法等,不同电纺工艺可以得到不同的产物形貌和性质.本文综述了电纺TiO2纳米纤维的工艺方法现状及应用研究进展,展望了其发展方向和应用前景.     

纳米TiO2水性分散浆的制备研究

采用悬浮沉降法研究了几种分散剂对纳米TiO2粉体在水中分散稳定性的影响.结果发现,分散剂种类和用量对粉体的分散性影响很大,将分散剂按一定的比例复配使用,分散效果显著提高.     

TiO2纳米纤维的电纺制备与表征

以PVP作为络合剂与Ti（C4H9O）4反应制得前驱体,采用静电纺丝法制得PVP／TiO2纳米复合纤维后在马弗炉中煅烧,并采用SEM、TG—DTA、XRD等对纳米纤维进行了表征。结果表明：适当增加Ti（C4H9O）4浓度、增加静电电压、减小喷射速度和升高煅烧温度,电纺丝纤维直径变细;PVP／TiO2复合纤维煅烧至550℃时得到的为纯TiO2;经400℃、600℃、700％、900％煅烧后分别得到开始出现锐钛矿型的TiO2、以锐钛矿型的TiO2为主、以金红石型的TiO2为主和完全金红石晶型的TiO2纳米纤维。     

纳米TiO2及掺杂TiO2的制备进展

纳米TiO2在净化污水,降解有机物以及制备太阳能电池等领域具有广阔的应用前景,已成为国内外开发热点之一。本文简介了纳米TiO2和掺杂纳米TiO2的制备方法及其研究进展。提出了目前存在的一些问题及解决途径。     

凝固浴浓度对Lyocell纤维性能及最大纺丝速度的影响

探讨了Lyocell纤维纺丝工艺中凝固浴浓度对最大纺丝速度及纤维相对强度、断裂伸长、初始模量的影响.结果表明:随着凝固浴浓度增大,最大纺丝速度减小;而在凝固浴浓度为10%时,纤维的相对强度和初始模量为最大,延伸度则为最小.     

绿色Lyocell纤维的工艺研究

综述介绍Ｌｙｏｃｅｌ纤维是一种以有机溶剂Ｎ－甲基吗啉－Ｎ－氧化物（简称ＮＭＭＯ）的水溶液为直接溶剂,溶解纤维素后制成纺丝溶液,在凝固浴中析出制成的纤维。由于它制造工艺简单,溶剂无毒,可以回收,无环境污染,而且原料是取之不尽,用之不竭的天然纤维素,纤维的性能又优于普通粘胶纤维,因此被称为“绿色纤维”。Ｌｙｏｃｅｌ纤维是目前国际上研究和开发的热点,并以很快的速度发展,也被誉为“二十一世纪纤维”。简要介绍Ｌｙｏｃｅｌ纤维的制造工艺特点和新产品的开发和应用。     

纳米TiO2的制备及应用

介绍了国内外纳米TiO2的工业生产方法并分析了各种工艺的优劣,同时介绍了纳米TiO2在工业领域的应用。     

气隙长度和纺丝速度对Lyocell纤维性能的影响

本文详细探讨了以NMMO作溶剂时,纤维素溶液纺丝工艺的三个重要工艺参数──气隙长度、纺丝速度和拉伸比对Lyocell纤维性能的影响。本文以大量的实验数据表明:随着气隙长度的增加,纤维的强度和伸长都有所增加;随着纺丝速度的提高,纤维的伸长减少,初始模量增大,而纤维的强度则随纺丝速度的提高而增加到一峰值后,再下降,强度最大时纺丝速度约为50m/min;在泵供量相同的条件下,拉伸比对纤维性能的影响同纺丝速度对纤维性能影响的趋势相同。     

纳米TiO2分散及对涂料的改性研究

本文用含氟表面活性剂和聚羧酸盐分散剂对纳米TiO2进行了修饰,并用高剪切对其分散,用平均粒径和TEM表征了其分散效果;此外,还研究了纳米TiO2分散浆对涂料的改性作用,并对改性机理进行了探讨。     

流变法研究铜对Lyocell纤维纺丝原液热稳定性的影响

在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶解纤维素制得Lyocell纤维的过程中,在纺丝液中添加金属铜粉,采用流变仪快速测定低剪切速率下纺丝原液的流变性,研究了纺丝原液热稳定性的问题.结果表明:随着温度的升高,纤维素降解加快;加入铜粉使得纤维素降解加剧;采用流变仪,可快速、简便、有效地测得纺丝原液的热稳定性.     

纳米TiO2分散液/环氧涂料的制备及性能研究

纳米TiO2在有机介质中存在不易分散、贮存稳定性差和易发生二次团聚等问题,环氧树脂存在韧性差、耐冲击性欠佳、易开裂、固化后性脆等缺点,针对这些问题研究了一种制备纳米TiO2分散液的方法,并对环氧树脂进行端羧基丁腈橡胶改性,制成无溶剂环氧防腐涂料.傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试、动态光散射(DLS)、涂层断面扫描电镜(SEM)和电化学性能测试(EIS)的结果表明:纳米粒子能得到有效改性,且分散液粒径均匀、稳定,不易发生二次团聚;适量分散液能改善材料自身存在孔洞和裂痕的缺陷,与材料结合性好,整体上提高了涂层的基础物理性能和防腐效果.     

玉米秸秆浆粕溶剂法纺丝技术

为探究玉米秸秆的应用,采用无氧蒸煮法将玉米秸秆茎皮粉末制成玉米秸秆浆粕,再以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂溶解玉米秸秆浆粕制成纺丝液,最后将纺丝液纺制成玉米秸秆Lyocell纤维。采用流变仪对纺丝液进行了测试,试验表明：纺丝液为假塑性非牛顿流体。采用强伸度仪、X射线衍射仪、扫描电镜等表征了玉米秸秆Lyocell纤维的力学性能、结构和表观形态,并将其与传统的木浆Lyocell纤维进行比较,结果显示：玉米秸秆Lyocell纤维的拉伸强度达到行业标准,断裂伸长率低于行业标准;玉米秸秆Lyocell纤维的结晶度要比木浆Lyocell纤维的低5.4%;玉米秸秆Lyocell纤维表面光滑,无沟槽等缺陷,其外观与木浆Lyocell纤维的基本一样。     

纳米TiO2的制备研究进展

介绍了纳米TiO2的制备方法研究进展，对各种制备方法的优缺点进行了比较，并简要介绍了纳米TiO2粉末的分析测试技术。     

TiO2微球的制备与表征

采用了表面活性剂辅助的溶胶凝胶法制备了单分散球形TiO2。基于SEM、XRD等分析手段．系统研究了表面活性剂的用量、以及原料配比、添加原料的顺序对制备的单分散球形TiO2的影响。     

纳米TiO2对环氧树脂力学性能的影响

研究了纳米TiO2含量对纳米TiO2/环氧复合材料弯曲性能和拉伸性能的影响.结果表明,超声作用可以使纳米TiO2均匀分散于树脂体系中;环氧树脂中添加纳米TiO2可以同时增强增韧环氧树脂,当纳米TiO2含量为3%时,纳米TiO2/环氧的弯曲强度和拉伸强度比未添加纳米TiO2时分别提高了72%和65%.     

纳米TiO2复合有机抗菌涂膜的制备及性能表征

考察了聚丙烯酰胺分散剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)对纳米TiO2-水分散液的平均粒径和Zeta电位的影响，确定了各自的最佳加入量。并制备出纳米TiO2-苯乙烯-丙烯酸聚合物乳液，制得纳米TiO2复合有机抗菌涂膜。结果表明，聚丙烯酰胺的最佳加入量为2％，AMP-95的最佳加入量为％，且经透射电镜(TFM)观察，有机涂料的TiO2颗粒分散性良好，平均粒径为50nm；该有机涂膜经自然光照24h后，对大肠杆菌的杀菌率可达84％。     

超声辅助分散制备纳米TiO2/环氧复合材料

采用大功率超声设备将纳米TiO2粒子分散到环氧树脂（EP）中制得复合材料。通过TEM分析了纳米粒子在EP中的分布形态并测试了复合材料的弯曲强度和冲击强度。考察了超声作用周期、纳米粒子表面改性工艺及粒子含量对复合材料微观结构和性能的影响。结果表明,经KH-550表面改性的纳米粒子质量分数为3％时,采用超声振荡30s／停顿30s、反复作用10次的超声分散工艺得到的复合材料的性能最好。     

原液着色Lyocell纤维制备过程中炭黑与溶剂的相互作用

着色剂的加入是否会影响Lyocell绿色生产工艺和溶剂的回收利用是原液着色Lyocell纤维实际生产面临的问题。选用炭黑作为黑色颜料,研究了炭黑在NMMO溶液中的分散性,分析了不同炭黑添加量的溶液特性、纤维的可纺性和纺丝条件,用X射线衍射法分析了纤维的基本结构和性能的关系。着重采用红外光谱、紫外光谱分析了炭黑对溶剂NMMO的影响,用紫外光谱研究了炭黑在纺丝成形和纤维使用过程中的迁移量。结果表明:整个纺丝成形过程中炭黑没有发生迁移,炭黑的添加不影响溶剂的回收利用;制得的原液着色Lyocell纤维色牢度高;随着炭黑添加量的增大,纤维结晶度会有所降低,纤维强度略有下降,但依然满足服用要求。     

纳米TiO2光催化剂的制备及应用

本文介绍了纳米气相法、液相法和固相法制备TiO2光催化剂的方法,并详述其条件和制备过程。综述了其在空气净化,污水处理,抗菌,化妆品,涂料等领域的应用。对纳米TiO2光催化剂的应用前景进行了展望。     

纳米TiO2对聚酯环氧粉末涂料性能的影响

采用表面处理的纳米TiO2微粒分级混合于聚酯环氧粉末涂料中，研究了纳米TiO2对涂膜耐冲击性、抗弯性能的影响，以及所产生的优秀抗菌性能。讨论了纳米TiO2的用量和纳米TiO2在涂料中的分散。