靜電紡絲方法制備無(wú)機(jī)納米纖維及其性能研究.pdf

1、近年來(lái)，一維納米材料線由于特殊的性能和潛在的技術(shù)應(yīng)用吸引了人們的關(guān)注，各種無(wú)機(jī)、有機(jī)、無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合納米纖維、納米管、納米線被成功制備和應(yīng)用。靜電紡絲技術(shù)是一種簡(jiǎn)單高效地制備連續(xù)超細(xì)納米纖維的方法。通過(guò)改進(jìn)紡絲液配置可以得到具有特殊結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)多孔納米纖維，該納米纖維直徑小，比表面積高，在傳感、光電、催化、過(guò)濾、吸附以及醫(yī)用材料等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　本論文發(fā)展了溶膠凝膠法和靜電紡絲技術(shù)，制備了具有特殊結(jié)構(gòu)的二氧化硅無(wú)機(jī)（

2、SiO2）納米纖維和二氧化鈦（TiO2）無(wú)機(jī)納米纖維。系統(tǒng)考察相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)納米纖維結(jié)構(gòu)的的影響。此外，還對(duì)制備的無(wú)機(jī)納米纖維的吸附性能和光電性能進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下：
　?。?） SiO2無(wú)機(jī)納米纖維的制備。以聚乙烯比咯烷酮（PVP）為高分子材料，添加正硅酸乙酯（TEOS）和聚苯乙烯（PS）微球制得紡絲液，采用靜電紡絲方法制得聚乙烯比咯烷酮（PVP）/聚苯乙烯（PS）/正硅酸乙酯（TEOS）的復(fù)合纖維，經(jīng)過(guò)煅燒后得到具有

3、多孔結(jié)構(gòu)的SiO2無(wú)機(jī)納米纖維。研究發(fā)現(xiàn)，紡絲電壓、接收距離和紡絲液推進(jìn)速率一定的條件下，無(wú)機(jī)納米纖維的孔隙率和孔洞大小隨著紡絲溶液的微球的含量增加而增加。
　?。?）二氧化硅無(wú)機(jī)納米纖維的吸附性能研究。將納米SiO2無(wú)機(jī)納米纖維加入到羅丹明B溶液中，浸沒(méi)一段時(shí)間后，通過(guò)比較吸附前后溶液的吸光度來(lái)研究SiO2無(wú)機(jī)納米纖維的吸附性能。研究表明，隨著纖維表面大孔數(shù)量和體積的增加，SiO2無(wú)機(jī)納米纖維的染料吸附性能增加。
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4、）TiO2無(wú)機(jī)納米纖維的制備。以聚乙烯比咯烷酮（PVP）為高分子材料，添加鈦酸四異丙酯（C12H28O4Ti）制得紡絲液，采用靜電紡絲方法制得聚乙烯比咯烷酮（PVP）/鈦酸四異丙酯（C12H28O4Ti）的復(fù)合纖維，煅燒后得到具有多孔結(jié)構(gòu)的TiO2無(wú)機(jī)納米纖維。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)紡絲優(yōu)化工藝參數(shù)和煅燒溫度，可以制備各種不同直徑和不同孔洞大小的TiO2無(wú)機(jī)納米纖維。
　　（4）TiO2無(wú)機(jī)納米纖維的光電性能研究。靜電紡絲制得聚乙烯比