PVDF/SiO_2原位复合纳米纤维膜的制备及性能研究

采用原位复合溶胶-凝胶法配制复合纺丝液,通过高压静电纺丝制备出PVDF/SiO_2复合纳米纤维膜。采用FTIR分析了PVDF与SiO_2分子间的相互作用,并通过TEM表征了纳米二氧化硅的具体分散状态。研究了纳米SiO_2的加入对膜的热性能、结晶行为及力学性能的影响。结果表明,原位复合溶胶-凝胶法使纳米SiO_2在PVDF中具有良好的分散性,由FTIR可知在纳米SiO_2与PVDF分子间形成了C-O-Si键,使纳米粒子与PVDF基体形成了一定的结合力,进而提高了纤维的强度,且对纤维的热性能及结晶行为也产生了一定的影响。     

静电纺PVDF/SiO_2原位复合隔膜的研究

采用原位复合溶胶-凝胶法配制复合纺丝液,通过高压静电纺丝制备出PVDF/SiO2复合纳米纤维膜。通过SEM表征了PVDF/SiO2复合纳米纤维的纺丝效果,同时对比了使用两种方法添加6%SiO2制得的PVDF静电纺复合纳米纤维的表面形貌及力学性能。研究了原位纳米SiO2的加入对膜的孔径变化以及力学性能的影响。结果表明,原位硅的加入,增加了纤维的表面粗糙度;降低了复合膜内的微孔直径,并使得微孔直径分布更加集中;改善了膜的力学性能,添加6%原位硅时效果最佳。在SiO2含量为6%时,与直接添加相比,原位复合法制得的复合膜力学性能更佳。     

聚醋酸乙烯酯／二氧化硅杂化纳米纤维膜的制备与性能

采用溶胶一凝胶法将二氧化硅（SiO2）溶胶加入到聚醋酸乙烯酯（PVAc）的丙酮溶液中形成杂化纺丝液，测试了纺丝液的表面张力、粘度、电导率，再采用高压静电纺丝法制备了PVAC／SiO2杂化纳米纤维膜。结果表明，SiO2的加入改善了纳米纤维膜的形貌特征，膜的断裂强力增大，但断裂伸长率却有所降低，而膜的热稳定性也得到了提高。     

聚醋酸乙烯酯/二氧化硅杂化纳米纤维膜的制备与性能

采用溶胶-凝胶法将二氧化硅（SiO₂）溶胶加入到聚醋酸乙烯酯（PVAc）的丙酮溶液中形成杂化纺丝液,测试了纺丝液的表面张力、粘度、电导率,再采用高压静电纺丝法制备了PVAc/SiO₂杂化纳米纤维膜。结果表明,SiO₂的加入改善了纳米纤维膜的形貌特征,膜的断裂强力增大,但断裂伸长率却有所降低,而膜的热稳定性也得到了提高。     

静电纺聚醋酸乙烯酯/TiO2复合纳米纤维的弯曲力学性能

结合溶胶凝胶法和静电纺丝技术制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)/二氧化钛(TiO2)复合纳米纤维。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和扫描探针显微镜(SPM)对复合纳米纤维的表面形貌、内部粒子分布和单纤维弯曲弹性模量进行了表征与测试。结果表明,TiO2纳米粒子均匀地分布在PVAc纳米纤维中;随着TiO2含量的增加,纳米纤维的平均直径从585nm减少到287nm;由于TiO2溶胶分子与聚合物分子形成了较强的氢键作用使得与杂化纳米纤维的弯曲弹性模量显著增强。     

复合结构纳米纤维渗透汽化膜的制备及脱盐性能

采用聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜作为纳米纤维支撑层,用顺丁烯二酸(MA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联作为致密分离皮层,制备了复合渗透汽化膜。通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、纯水接触角测试(WCA)等测试手段对复合膜的分离皮层和支撑层的结构和形貌进行了表征。结果表明,当纺丝液质量分数为17%、纺丝电压为25kV及纺丝接收距离为15cm时,可以得到纤维直径分布较窄,且主直径为150nm的纳米纤维支撑层。通过MA对PVA进行交联,改善了膜的耐水性能,当羧基与羟基的物质的量比为1∶5时,膜的溶胀度降低到11.8%。最终制得的MA-PVA/PVDF nanofiber复合结构渗透汽化膜,其分离皮层厚度为10μm左右。通过分离性能测试表明,复合纳米纤维渗透汽化膜对NaCl具有优异的脱除效果,脱除效率可以达到99%以上。     

氨基化PAN@SiO2纳米纤维膜除铬性能研究

结合静电纺丝技术和溶胶-凝胶法制备了聚丙烯腈(PAN)@SiO_2纳米纤维膜,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对PAN@SiO_2纳米纤维膜进行氨基改性,成功制备出APAN@SiO_2复合纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等方法对纳米纤维膜的形貌、结构进行分析,利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪对纤维膜的除Cr(Ⅵ)能力进行表征。结果表明:纳米SiO_2颗粒在PAN纳米纤维膜表面生长后,使得PAN纳米纤维膜的比表面积从8.76m~2/g增大到13.32m~2/g;APAN@SiO_2复合纳米纤维膜的机械性能优异;在Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度为100mg/L、SiO_2溶胶-凝胶时间为6h、KH550体积分数为2%条件下,APAN@SiO_2复合纳米纤维膜除铬效果最好,最大吸附量达到112.6mg/g。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。循环吸附实验表明,APAN@SiO_2复合纳米纤维膜经过4次循环实验后,除铬效率依然保持在50%以上。     

SiO2纳米纤维的制备及其对亚甲基蓝染料的吸附性能

以溶胶-凝胶法为基础,通过静电纺丝方法制备PVP/SiO2复合纳米纤维膜,经600℃高温煅烧得到SiO2纳米纤维膜;利用扫描电子显微镜(SEM)观察了SiO2纳米纤维膜的结构形貌;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)证实了SiO2纳米纤维的形成;通过X射线衍射(XRD)对SiO2纳米纤维的晶型及晶粒大小进行了分析。通过对其亚甲基蓝染料的吸附,研究了SiO2纳米纤维膜的吸附性能。结果表明制备的SiO2纳米纤维形貌稳定,并对亚甲基蓝染料具有良好的吸附性能。     

TiO2/活性炭复合纳米纤维膜的制备及表征

在聚丙烯腈(PAN)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)体系中加入钛酸四丁脂水解溶胶,通过静电纺丝技术得到纳米纤维膜,经预氧化、炭化、活化制备出TiO2/活性炭复合纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜、X射线能谱、热分析、傅里叶红外光谱、X射线衍射以及测定Zeta电位和表面接触角等手段对TiO2/活性炭复合纳米纤维膜进行表征。结果表明,当V(PAN)∶V(DMF)∶V(Ti(OH)4)溶胶=3∶17∶3时,可制得纤维直径为600～700nm的TiO2/活性炭复合纳米纤维膜。纳米TiO2在TiO2/活性炭复合纳米纤维膜中分布均匀,晶型结构易于控制;TiO2/活性炭复合纳米纤维膜有较强的光催化活性和吸附活性,可以作为环境功能材料使用。     

静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展

静电纺丝法是在强电场作用下将聚合物溶液或熔体转化为微、纳米结构材料的一种简单有效的方法。通过共混或与传统的溶胶凝胶法相结合,制备了实心、中空、多孔等多种纳米结构金属氧化物。系统地阐述了近年来利用静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展。     

静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展

静电纺丝法是在强电场作用下将聚合物溶液或熔体转化为微、纳米结构材料的一种简单有效的方法。通过共混或与传统的溶胶-凝胶法相结合,制备了实心、中空、多孔等多种纳米结构金属氧化物。系统地阐述了近年来利用静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展。     

负载型纳米氧化锆复合载体的研究进展

根据近年来纳米氧化锆制备的研究成果，探讨了用浸渍-沉淀法、溶胶-凝胶-沉积法、水热-沉积法和微乳-沉积法等方法制备负载型纳米氧化锆复合载体。并对负载型纳米复合载体的发展进行了展望。     

高能球磨和溶胶凝胶制备碳纳米管掺杂TiO2复合粉及其性能

采用高能球磨法和溶胶-凝胶方法制备了碳纳米管掺杂的Ti02纳米复合粉体,通过扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外分光光度计等方法对比分析了复合粉体的形貌、微观结构以及光催化活性.实验结果表明,5％碳纳米管掺杂的Ti02复合粉体的光催化活性得到了有效提高,其中高能球磨法制备的复合粉体颗粒细小、分布均匀,具有更好的光催化活性和...     

静电纺PVDF/O-MMT膜对水面浮油吸附性能研究

采用静电纺丝法制备了添加不同比例[1%(wt,质量分数,下同),2%,3%]的有机改性蒙脱土(O-MMT)聚偏氟乙烯(PVDF)复合纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜(SEM)研究O-MMT的添加比例对所制备的复合纳米纤维形貌结构的影响;借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了PVDF及PVDF/O-MMT复合纳米纤维膜的化学结构;并应用DCAT21表面张力仪对比分析了PVDF及PVDF/O-MMT复合纳米纤维膜的吸油速率、单位面积吸油量。结果表明:加入O-MMT后,复合纳米纤维表面变得粗糙且珠节增加;复合纳米纤维膜的疏水性提高,并且纤维膜的单位面积吸油量和吸油速率提高。     

TiO_2纳米纤维掺杂熔纺PA6基复合长丝的制备及性能研究

结合溶胶-凝胶、静电纺丝和高温煅烧的技术与原理,制备了TiO2纳米纤维,然后将研磨后的TiO2纳米纤维与PA6切片在双螺杆挤出机中进行共混、熔融纺丝制备出PA6基复合长丝。利用TEM、SEM表征了TiO2纳米纤维的结构形貌,通过视频显微镜观察了PA6基复合长丝的形貌,利用差式扫描量热仪(DSC)和流变仪对复合长丝的结晶性能及流变性能进行了测试分析,并且利用纤维强力测试仪对PA6基复合长丝的力学性能进行了测试。结果表明,当TiO2纳米纤维含量较低时PA6复合长丝的结晶度有所提高,剪切粘度变大,断裂强度有所提高。     

FeOOH纳米粒子协同聚偏氟乙烯电纺纤维膜插层增强碳纤维复合材料层间断裂韧性

为有效增强碳纤维/环氧树脂复合材料层压板(CF/EP)的层间断裂韧性,提出了一种纳米粒子协同纳米纤维膜插层改性方法.首先利用喷涂法将针状羟基氧化铁(FeOOH)纳米粒子均匀负载于碳纤维布表面,然后将制得的静电纺丝聚偏氟乙烯纳米纤维膜(PVDF)插入碳纤维布的层间,采用手工铺设-真空热压法制备了改性复合材料层压板PVDF...     

C-TiO2/CdS复合纤维膜的制备及光催化产氢性能研究

采用溶胶-凝胶法和水热法合成C-TiO2/CdS复合催化剂,并使用静电纺丝法以聚乙烯醇(PVA)为模板剂制备纳米纤维膜载体,通过浸渍法负载催化剂制成壳-核状的C-TiO2/CdS复合纤维膜.通过X射线衍射、X射线光电子能谱技术、漫反射光谱和扫描电镜对催化剂结构组成和形貌进行分析.以乙醇为牺牲试剂,测试了C-TiO2/C...     

电纺制备聚丙烯腈/聚偏氟乙烯复合纤维膜及其空气过滤性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为芯层,聚丙烯腈(PAN)为皮层,通过同轴法静电纺丝技术制备PAN/PVDF纳米复合纤维膜。通过向纤维膜的皮层中加入纳米硅粉、气相白炭黑、硅溶胶三种不同的纳米粒子和改变皮芯层溶液挤出速度对PAN/PVDF纳米纤维膜进行结构优化。同时,采用BET、SEM、水接触角、纤维强度仪等对纤维膜的孔结构参数、表面形貌、亲水性、力学性能等进行研究。结果表明:在皮层中加入硅溶胶后的溶液导电能力达到32.90 μL/cm,PAN/PVDF纤维膜力学性能最好,纵向断裂强度达到13.02 MPa。含有硅溶胶的口罩布的品质因子达到0.0236,远大于纯聚丙烯(PP)无纺布的品质因子(0.0127),过滤性显著提高。      

静电纺树枝状聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备EI北大核心CSCD

通过向聚偏氟乙烯(PVDF)纺丝液中添加有机支化盐四丁基六氟磷酸铵(TBAHP),采用一步静电纺丝法制备了PVDF树枝状纳米纤维膜。探讨了TBAHP添加量、静电纺丝工艺参数及溶剂体积比对纤维树枝状形貌的影响,同时研究了TBAHP添加量对纤维膜力学性能、孔径和孔隙率的影响。结果表明,TBAHP摩尔浓度为0.05 mol/L、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与丙酮(ACE)体积比为7:3、电压为27 kV、接收距离为12 cm时,制备的纳米纤维膜分支纤维较多,呈现形貌良好的树枝状结构,其断裂强度达4.93 MPa,远大于纯PVDF纳米纤维膜的1.82 MPa,孔径仅0.2μm,孔隙率达90%,在过滤、油水分离、电化学及膜蒸馏等领域具有很好的应用前景。     

聚偏氟乙烯超疏水纳米纤维膜的制备及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)粉末为原料,将N,N-二甲基甲酰胺与丙酮按体积比8∶2配制成含量和黏度可控的纺丝液,用静电纺丝法制备了PVDF超疏水纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜和图像分析软件对所制纳米纤维膜的形貌、孔径分布及孔隙率、表面接触角、纯水通量等进行分析,考察了纺丝液含量、施加电压、接收距离、纺丝速度对超疏水纳米纤维膜的影响。结果表明,在纺丝液含量为10%(质量分数)、施加电压为18kV、接收距离为15cm、纺丝速度为1.0mL/h条件下,通过连续静电纺丝制备的超疏水纳米纤维膜具备最优的防水效果。