静电纺聚丙烯腈/高直链淀粉碳纳米纤维的制备及其性能研究

采用静电纺加工技术结合碳化工艺制备了添加高直链淀粉的聚丙烯腈基碳纳米纤维,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析了纤维的形貌、X射线光电子能谱分析了碳纳米纤维的表面化学组分、拉曼光谱仪分析了碳纳米纤维的石墨化程度、N2吸/脱附测试表征了碳纳米纤维的比表面积和孔隙结构、差示扫描量热仪和热重分析仪分析了纳米纤维的热性能和热...     

纳米氧化镍纤维的制备及表征

利用静电纺丝法,制备出聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/四水乙酸镍纤维前躯体,通过焙烧前躯体制备出纳米氧化镍纤维,并用透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),X-射线衍射(XRD)以及热重分析(TG)对纤维进行了表征.     

静电纺丝法制备有序纳米纤维

一维纳米材料由于其独特的光、电、磁等性质,是近年来科学研究的热门．用静电纺丝法对质量分数为12％的聚丙烯腈（PAN）溶液进行纺丝制备电纺纤维,通过采用不同的收集装置,制备出具有一维有序结构的聚丙烯腈纳米纤维;用扫描电镜考察了3种收集装置制备的一维纳米纳米纤维．结果表明：以具有一定间隔对立的铜针尖作为收集装置所制备的纤维有较高的有序度．     

碳纳米纤维的气流纺丝制备及电磁屏蔽应用

设计了一种气流纺丝制备碳纳米纤维的工艺,以聚丙烯腈为原料纺制出纤维状前体,通过预氧化和高温退火,成功制备了碳纳米纤维。调整退火温度,制备了多种不同退火温度的碳纳米纤维。利用扫描电子显微镜等表征方法明确了几种碳纳米纤维的微观结构和特性,讨论了几种纤维的化学成分、连续度和石墨化程度等方面与电磁屏蔽效能的内在关联。经测量得出结论,当退火温度达到800℃时,碳纳米纤维具备约10dB的电磁屏蔽效能,能够实现电磁屏蔽效果。总的说来,气流纺丝制备碳纳米纤维的技术工艺在电磁屏蔽领域具有应用潜力,宏观规模的生产是未来该技术领域发展的关键。     

PVK纳米纤维的电纺制备及表征

以甲苯和N,N二甲基甲酰胺(DMF)混合液为溶剂,采用静电纺丝法制备了PVK纳米纤维;通过扫描电子显微镜(SEM)对纤维形貌进行了表征,并进一步研究了浓度、纺丝电压及纺丝距离等实验条件对纤维形貌的影响;采用荧光发射光谱及荧光显微镜对电纺纤维进行了光学表征.结果表明:纤维直径随着纺丝溶液质量分数的增加而增大;随着电压的增加先减小后增加;随着纺丝距离的增加而减小.荧光显微镜分析表明:PVK电纺纤维在紫外光照下发蓝紫光.荧光光谱分析表明:与PVK薄膜比较,PVK电纺纤维在437 nm处出现一个新的发射峰.     

PAN纳米纤维复合纱线的制备及性能分析

以聚合物聚丙烯腈(PAN)为原料、涤纶长丝为芯纱,采用改进的静电纺丝技术成功制备了不同浓度的PAN纳米纤维复合纱线,并利用扫描电子显微镜(SEM)、电子单纱强力仪等对纳米复合纱线的微观形态和拉伸性能等进行了测试表征。结果表明:PAN溶液的浓度对纳米纤维直径和复合纱线的性能有很大影响,纳米纤维的直径随着PAN溶液浓度的增加而增加,当聚合物PAN溶液浓度为0.12 g/mL时,包覆在涤纶长丝表面的纤维均匀度最好,断裂强力达到最大值328.20 cN/tex,拉伸长度为75.69 mm,芯吸高度升到最高值7.7 cm,复合纱线的回潮率达到1.98%。     

石墨烯修饰的碳纳米纤维制备及其电热转换

为提高碳纳米纤维(CNF)的电热转换效率,改善其综合导热系数,采用静电纺丝法将氧化石墨烯(GO)添加到聚丙烯腈(PAN)纤维中,经过预氧化和碳化处理后制得具有三维导热网络的CNF/rGO复合纤维膜以提高其热传输效率,并考察不同石墨烯含量和碳化温度对CNF/rGO复合纤维膜导热性能的影响.结果表明:采用rGO修饰CNF复...     

弹性聚氨酯/聚苯胺复合纳米导电纤维的制备及表征

利用静电纺丝技术制备聚氨酯纳米纤维,采用原位聚合法在纤维表面聚合导电聚合物聚苯胺,得到具有优良导电性能的PU/PANI复合纳米导电纤维。利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)表征了PU/PANI复合纳米纤维的微观结构和化学组成,结果证明在聚氨酯纳米纤维表面成功合成了聚苯胺,并观察到聚苯胺均匀地包覆在聚氨酯纳米纤维的表面,PU/PANI复合纳米纤维呈现明显的皮芯结构。通过导电性能测试发现,PU/PANI复合纳米纤维电导率可达到4.34×10-1S/cm,导电性能优良。制得的复合纳米纤维网络的电导率相比普通纤维复合材料大幅提高,有望应用于微电子、传感器和抗静电领域。     

静电纺丝技术制备PVP纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纳米纤维,研究了浓度、电压等实验条件对纤维形貌的影响。SEM分析表明:随浓度和电压不断升高,纤维形貌呈现规律性的变化。在浓度和电压较高的情况下,首次制备了空心管束结构的PVP纳米纤维。TGA-DTA分析表明:632.92℃纤维完全被氧化。XRD表明:制备的PVP纤维为无定型态。。     

静电纺丝法制备聚丙烯腈／细菌纤维素复合纳米纤维研究

利用静电纺丝方法制备了聚丙烯腈／细菌纤维素复合纳米纤维．研究了溶液浓度、细菌纤维素含量对复合纳米纤维成形及吸水性能的影响．研究结果表明：随着溶液浓度的增加,静电纺丝产物由珠状结构纤维逐渐成为平滑纤维,上工平均纤维直径逐渐增大;随着细菌纤维素含量的增加,共混纺丝溶液的黏度增加,得到的复合纳米纤维直径也增加,同时其吸水性也有较大的提高．     

电子纺丝制备聚氧化乙烯纳米纤维

通过电子纺丝技术成功制备了分子量为9×105的聚氧化乙烯纳米纤维,并讨论了纺丝液的浓度范围,分析了纺丝条件对制备纳米纤维的影响,探讨了不同剪切粘度的聚氧化乙烯溶液制备的纳米纤维的差异和形成原因。随着聚氧化乙烯溶液零剪切粘度的增加,制备的纳米纤维直径逐渐变细而且表面也较平滑。其中,分子量为9×105的零剪切粘度为30 Pa.s的8 wt%的聚氧化乙烯溶液用电子纺丝技术制备的纳米纤维直径最小,分布在120~160nm,表面平滑。     

结构化纳米碳纤维催化材料的制备及表征

采用堇青石型蜂窝陶瓷(monolith)为基材,在其表面浸涂二氧化钛,得到含二氧化钛涂层的新型结构化基材,提高了基材的比表面及抗腐蚀性。以甲烷为碳源,在结构化基材表面生长纳米碳纤维(CNF),制备出结构化复合纳米碳纤维催化材料(CNF/TiO2/monolith)。扫描电镜(SEM)和物理吸附仪(BET)表征结果表明,CNF粗细均匀、直径-70 nm,比表面-180 m2/g。并以CNF/TiO2/monolith为载体负载金属钯,制备出结构化纳米碳纤维负载型催化剂(Pd/CNF/TiO2/monolith),其催化加氢活性明显优于成型活性炭负载型Pd催化剂。     

针对纳米纤维制备的静电纺丝技术研究进展

通过对近年来大量相关文献进行分析,在介绍最新静电纺丝技术的同时,归纳出静电纺丝技术制造纳米纤维发展的两个方向,即微观控制方向与宏观制造方向.指出微观方向发展主要集中在如何提高纳米线的定位精度与纤维均一性等微观指标的控制;宏观方向上将聚焦于如何提高纺丝效率以及丝线有序性收集等关键问题上,为静电纺丝技术进一步发展提供了新的思路.     

水热法制备碳纳米纤维与氧化锌复合材料

将静电纺丝技术制备的碳纳米纤维（CNFs）作为衬底材料,利用水热方法,通过改变水热反应温度和反应溶液浓度进行对比实验,得到制备碳纳米纤维（CNFs）与氧化锌（ZnO）复合材料的最佳方法.将获得的产物通过场发射电子扫描显微镜（FE-SEM）和X射线粉末衍射（XRD）检测,结果显示,ZnO纳米粒子成功的生长在CNFs表面上,而没有聚集在一起,生长在CNFs表面上的氧化锌纳米粒子的密度可通过反应溶液的浓度控制.     

纳米螺旋碳纤维表面金属涂层的制备

研究了在铁片试样上化学镀镍铁合金涂层的工艺,考察了主盐、还原剂对化学镀反应沉积速率的影响。利用此工艺在经过敏化、活化处理后的纳米螺旋碳纤维表面沉积出Ni-Fe-P合金涂层。采用能量色散X射线谱(EDS)分析得出涂层成分,利用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层形貌。结果表明,可以在纳米螺旋碳纤维表面沉积连续、均匀的合金涂层。     

酸掺杂纳米聚苯胺纤维的制备及酯化性能研究

采用快速混合法制备了各种酸(硫酸、盐酸、硝酸及乙酸等)掺杂的纳米聚苯胺纤维,扫描电子显微镜分析结果表明获得的聚苯胺纤维的直径在50~200 nm之间,酸掺杂类型对聚苯胺纤维的形貌影响不大.红外光谱及紫外可见光谱分析表明所得聚苯胺为掺杂态.以正丁醇和冰乙酸反应合成乙酸正丁酯为目标反应,考察催化剂制备条件对其活性的影响规律,结果表明掺杂酸为硫酸,其摩尔浓度为2.0 mol/L,苯胺摩尔浓度为0.3 mol/L,过硫酸铵与苯胺的摩尔浓度比为1∶2时,在相同反应条件下,乙酸正丁酯的收率最大,达65.66%.     

NiO-TiO2纳米纤维的制备及对模拟印染废水的太阳光催化降解

采用溶胶—凝胶法和静电纺丝法以钛酸四正丁酯（Ti（OC4H9）4）、硫酸镍和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等为主要原料制备了PVP/NiO-TiO2纤维和直径为100～300纳米的NiO-TiO2纳米纤维.以差热—热重分析（DSC-TGA）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）等对NiO-TiO2纳米纤维进行了表征,测定了其对模拟印染废水亚甲基蓝溶液的太阳光催化性能.结果表明,太阳光照射下,当NiO的掺杂摩尔分数为0.05％,制备NiO-TiO2纳米纤维的焙烧温度为500℃时,NiO-TiO2纳米纤维对亚甲基蓝的催化活性最高,6h降解率达到98.2％,重复使用13次后亚甲基蓝的降解率仍然在93％以上.     

纳米碳纤维薄膜的制备及其疏水性能

采用化学气相沉积(CVD)方法,以乙炔(C2H2)为碳源,直接于铜基板上生长碳纤维薄膜。铜基板只进行简单的打磨处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的形貌、结构进行了表征,并用接触角测量仪(CA)对制备的碳纤维薄膜进行疏水性测试。结果表明:在铜基板表面制备了一层直径为100～200nm,厚度为40～50μm的碳纤维薄膜。疏水测试结果显示,这种薄膜有较好的疏水性能,且随纳米碳纤维合成温度变化而变化。经多次试验表明,铜片具有良好的循环使用性能,可多次用于制备碳纤维薄膜。     

碳包覆铜米粒子的制备及其表征

近年来,研究发现纳米铜在催化、电化学等方面有着非常优异的性能,但是易被氧化的缺陷阻碍了其进一步应用,因此制备碳包覆铜金属纳米粒子有重要的意义。以硝酸铜为金属源、以蔗糖为碳源,经还原-退火制备出具有核壳结构的碳包覆铜金属纳米粒子。采用XRD、SEM、TEM、Raman等测试手段对样品进行了研究。结果表明,粒子大小分布均匀,具有明显的核壳结构:核为fcc型铜,粒径20~60 nm;壳为石墨化程度较低的非晶碳,厚度10 nm。