有序納米纖維的制備及其在各向異性材料中的應(yīng)用.pdf

1、靜電紡絲是一種簡便的，借助于高壓靜電作用，以聚合物溶液或熔體為原料來制備高聚物纖維的方法。由它制備的纖維直徑范圍在幾十納米至幾微米之間，具有比表面積高，制備方法簡單，材料及形貌可控、取料廣泛等優(yōu)點，因此在能源存貯、衛(wèi)生保健、生物技術(shù)以及防護(hù)安全等領(lǐng)域有許多用途。電紡有序納米纖維作為電紡納米纖維的重要組成部分，近幾年來得到了廣泛關(guān)注，并已有了較大的發(fā)展。有序納米纖維是通過改變電紡過程中的收集裝置得到的。一般是借助庫侖力、滾筒切向力或二者合

2、力作用，使聚合物纖維在接收裝置上得以有序排列。然而迄今為止，現(xiàn)有的有序纖維電紡技術(shù)仍無法制備出大面積，較大厚度的有序纖維膜，難以實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。 本論文首先對國內(nèi)外電紡制備有序納米纖維的研究進(jìn)行了系統(tǒng)分析，通過改進(jìn)現(xiàn)有實驗室有序電紡纖維設(shè)備，實現(xiàn)了高度有序電紡納米纖維的制備。在此基礎(chǔ)上研究了有序納米纖維膜在各向異性光學(xué)及磁性材料中的應(yīng)用。本論文的主要研究工作為： 1）改進(jìn)電紡有序纖維的收集裝置，提高了定向電紡纖維的有序度

3、。結(jié)合增加平行電極及纖維擋板的方法，控制電場力，降低纖維射流方向的影響。通過在高度有序電紡纖維膜中引入有機(jī)染料，實現(xiàn)基于有序電紡纖維表面形貌的有機(jī)偏光片制備。并對影響偏振效率的因素如，摻雜層數(shù)，纖維直徑進(jìn)行了討論。 2）通過一步混合電紡法制備有機(jī)染料偏光片，克服了滴加摻雜法的不足，進(jìn)一步提高了偏振效果。并對影響偏振效率的因素：電紡條件，纖維有序度，染料分子結(jié)構(gòu)，載體纖維高分子的選擇等進(jìn)行了研究，探討了納米纖維誘導(dǎo)染料分子的取向機(jī)