等離子體處理電紡纖維的制備及其應(yīng)用.pdf

1、隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米纖維作為一維納米材料具有廣闊的應(yīng)用前景。靜電紡絲是制備連續(xù)納米纖維的一種最簡(jiǎn)單有效的方法。隨著對(duì)靜電紡絲技術(shù)的深入研究和納米科技的飛速發(fā)展，納米纖維的功能化變得尤為重要?；诖?，研究者們開發(fā)了許多納米纖維功能化的方法以提高其性能，但這些方法大多都比較耗時(shí)、操作過(guò)程繁瑣且有化學(xué)殘留。本課題引入了一種綠色、簡(jiǎn)單、可控、低成本、無(wú)污染、高效且通用的纖維功能化的方法——等離子體技術(shù)處理納米纖維，并將得到的納米纖維用于SE

2、RS檢測(cè)以及染料吸附領(lǐng)域。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.通過(guò)空氣等離子體對(duì)聚乳酸(PLLA)電紡纖維進(jìn)行改性，在不改變纖維形貌和本身性質(zhì)的同時(shí)，在其表面引入了親水性的含氧基團(tuán)。通過(guò)非原位法，將合成的Ag納米粒子(Ag NPs)通過(guò)靜電力的作用成功地組裝在等離子體處理后的PLLA電紡纖維(pPLLA)上，得到pPLLA-Ag NPs復(fù)合纖維。當(dāng)以此復(fù)合纖維作為SERS基底時(shí)，纖維表現(xiàn)出良好的SERS增強(qiáng)效果，而且SERS信號(hào)具有很好的

3、可重復(fù)性和靈敏性。為了證明等離子體改性技術(shù)制備復(fù)合電紡納米纖維的方法的普適性，我們又成功地將AgNPs組裝在等離子體改性的聚丙烯腈(PAN)電紡纖維上。
　　2.通過(guò)空氣等離子體刻蝕PLLA電紡纖維膜制備了一種陽(yáng)離子型染料吸附劑。帶正電荷的亞甲基藍(lán)染料通過(guò)靜電力的作用快速地吸附在了等離子體刻蝕的PLLA纖維膜上，這種快速的吸附主要?dú)w因于等離子體刻蝕后纖維的比表面積增加以及活性吸附位點(diǎn)的增多。此外，等離子體刻蝕的時(shí)間以及染料的初始濃

4、度都會(huì)對(duì)吸附性能造成一定的影響。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該染料吸附的吸附動(dòng)力學(xué)符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，而等溫平衡方程符合Langmuir模型，這說(shuō)明單分子層的亞甲基藍(lán)染料是以化學(xué)作用的方式被吸附在吸附劑上的。等離子體刻蝕的PLLA電紡纖維膜還表現(xiàn)出很好的可重復(fù)利用性和選擇吸附能力。
　　3.通過(guò)對(duì)PAN/AgNO3電紡纖維進(jìn)行氬氣等離子體處理，制得了PAN/Ag納米纖維，并對(duì)其SERS性能進(jìn)行了研究。通過(guò)調(diào)控刻蝕功率和時(shí)間以及硝酸銀含