SiO2原位掺杂聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备及其性能

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,以PVDF和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮为混合溶剂,利用原位复合溶胶-凝胶法和高压静电纺丝技术制备纳米SiO2原位掺杂PVDF复合纳米纤维膜,并分析纳米纤维膜的表面微观形貌、化学结构、力学性能以及压电性能等.结果表明:复合纳米纤维膜的面密度与...     

不同静电纺条件下PAN纳米纤维非织造布的含气量

静电纺是生产亚微米纤维的一个相对简单的方法,可将不同的聚合物溶液加工成纳米纤维。由于其较高的比表面积,静电纺纳米纤维应用非常广泛。通过研究静电纺纳米纤维非织造布中纤维的含量,验证了静电纺纳米纤维非织造布中的空气含量．然后导出了纤维含量与纤维半径的关系,即纤维含量与纤维半径成正比例的关系。通过实验,当PAN溶液的质量分数为8％。施加电压为20kV,接收距离为15cm时,得到的纳米纤维非织造布的空气含量可高达99％．     

纳米芳纶气凝胶纤维的制备与微观结构调控

针对目前气凝胶纤维力学强度不高的问题,以对位芳纶为原料制备了纳米芳纶分散液,通过湿法纺丝、溶剂置换、冷冻干燥工艺制备了纳米芳纶气凝胶纤维,并通过调节溶剂置换浴中叔丁醇与水的比例,对气凝胶纤维的微观结构进行调控。结果表明:调节溶剂置换浴可使气凝胶纤维具有良好的成形性,当溶剂置换浴中叔丁醇和水的体积比为1∶1时,气凝胶纤维内部呈蓬松网状结构,其比表面积可达165.4 m2/g,断裂强度为4.8 MPa;随着水的比例的增加,气凝胶纤维比表面积下降,力学强度增加;当以水为置换液时,纳米芳纶整齐取向排列,气凝胶纤维的断裂强度可达328.7 MPa。     

纤维素纳米纤丝-还原氧化石墨烯/聚苯胺气凝胶柔性电极复合材料的制备与性能

利用高长径比的纤维素纳米纤丝（CNF）与片层结构的氧化石墨烯（GO）形成的CNF-GO复合水凝胶经抗坏血酸还原制备出CNF-还原氧化石墨烯（rGO）复合水凝胶材料。通过冷冻干燥法得到CNF-rGO复合气凝胶,并进一步通过苯胺单体在CNF-rGO复合气凝胶的孔道内原位聚合制备出CNF-rGO/聚苯胺（PANI）气凝胶柔性电极复合材料。研究了不同苯胺、CNF和GO的质量比对CNF-rGO/PANI气凝胶柔性电极复合材料的结构形貌和电化学性能的影响。结果表明,苯胺原位聚合后所得CNF-rGO/PANI复合气凝胶仍具有紧密的三维多孔网络结构。与rGO/PANI气凝胶电极复合材料相比,CNF-rGO/PANI气凝胶电极复合材料具有更理想的电容行为。当CNF与GO质量比为60∶40,PANI添加量为0.1 mol时,CNF-rGO/PANI气凝胶电极复合材料比电容可达85.9 Fg-1,且其电化学性能几乎不受弯曲程度的影响,展现出了良好的柔韧性和电化学性能。      

Bacteriophage M13 as a scaffold for preparing conductive polymeric composite fibers

Using biological templates to build one-dimensional functional materials holds great promise in developing nanosized electrical devices, sensors, catalysts, and energy storage units. In this communication, we report a versatile assembly process for the preparation of water-soluble conductive polyaniline (PANi)/M13 composite nanowires by employing the bacteriophage M13 as a template. The surface lysine residues of M13 can be derivatized with carboxylic groups to improve its binding ability to the aniline; the resulting modified M13 is denoted as m-M13. Highly negatively-charged poly(sulfonated styrene) was used both as a dopant acid and a stabilizing agent to enhance the stability of the composite fibers in aqueous solution. A transparent solution of the conductive PANi/m-M13 composite fibers can be readily obtained without any further purification step. The fibers can be easily fabricated into thin conductive films due to their high aspect ratio and good solubility in aqueous solution. This synthesis discloses a unique and versatile way of using bionanorods to produce composite fibrillar materials with narrow dispersity, high aspect ratio, and high processibility, which may have many potential applications in electronics, optics, sensing, and biomedical engineering. This article is published with open access at Springerlink.com     

石墨烯的种类对剑麻纳米纤维素/石墨烯/聚苯胺复合材料电化学性能的影响

基于绿色可再生的剑麻纳米纤维素,采用超声分散方法制备剑麻纳米纤维素/石墨烯(CNF/G)分散液,通过机械共混法制备剑麻纳米纤维素/石墨烯/聚苯胺(CNF/G/PANI)复合材料,采用红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱和扫描电镜对复合材料的结构和形态进行表征,采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究材料的电化学性能,侧重研究石墨烯的种类对CNF/G/PANI复合材料电化学性能及结构的影响。结果表明,加入石墨烯纳米片(GNS),聚苯胺(PANI)和剑麻纳米纤维素(CNF)穿插于GNS中,产生较多的孔洞,复合材料的比电容最高值达到322.25 F/g,内阻仅为0.77Ω,在5 A/g的电流密度下,循环充放电1000次,复合材料的电容保持率达到76.92%。     

自组装短肽系统及其材料学应用

模仿天然蛋白质的氨基酸序列设计自组装短肽作为纳米材料近年来引起了人们极大的兴趣。本文介绍了几个发展较为成熟的自组装短肽材料以及它们在纳米医学和纳米生物技术等领域的应用,阐述了自组装短肽作为新型纳米材料的巨大潜力。     

纳米碳纤维的制备方法及其吸波特性

论述了高温吸波材料--纳米碳纤维的制备方法、吸波性能,并通过比较给出了不同制备方法的特点;讨论了温度、掺杂和表面改性等对纳米碳纤维吸波性能的影响,展望了纳米碳纤维及其复合材料的应用前景.     

离子液体在静电纺丝中的应用

概述了室温离子液体的特性;介绍了离子液体在静电纺丝及其他方面的应用,详述了纤维素和聚间苯二甲酰间苯二胺的离子液体的静电纺丝;指出离子液体将成为静电纺丝非常重要的溶剂,开发能够溶解各种高聚物的离子液体,探索其溶解的高聚物的静电纺丝条件是今后的研究方向。     

聚丙烯腈/二氧化钛纳米纤维的紫外线防护性能

为探讨纳米纤维的紫外线防护性能,在聚丙烯腈（PAN）溶液中加入紫外线屏蔽剂二氧化钛（TiO2）并制备了纯PAN和复合PAN/TiO2纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜、紫外透射率分析仪等分析了纳米纤维的微观形态和紫外线防护性能。结果表明：复合PAN/TiO2纳米纤维具有较小的直径;红外光谱图显示PAN/TiO2纳米纤维不仅含有PAN的特征吸收峰,还含有TiO2的特征吸收峰。TiO2的加入有效增加了PAN/TiO2 混合纳米纤维膜的紫外线吸收性能和紫外线防护性能,纯PAN纳米纤维膜的紫外线防护因子（UPF）为30.72,PAN/TiO2 纳米纤维膜的UPF为1 096.21∽1 865.49,且UPF随着TiO2质量分数的增加而增大;TiO2质量分数为0.5%时,PAN/TiO2 纳米纤维表面光滑,直径较小,紫外线防护性能较好。