Fe-Ni/C复合纳米纤维的原位制备与微波吸收性能

采用静电纺丝技术结合稳定化和碳化处理原位制备了Fe-Ni/C复合纳米纤维, 其平均直径约为215 nm, 所生成的Fe-Ni合金纳米颗粒较均匀地分布在碳基纳米纤维的内部和表面, 且被石墨化碳层所包覆. 以Fe-Ni/C复合纳米纤维为吸收剂、 硅橡胶为基质制备成吸波涂层, 研究了碳化温度对电磁特性和微波吸收性能的影响. 结果表明, 涂层厚度为1.2~2.0 mm、 Fe-Ni/C复合纳米纤维质量分数为5%的吸波涂层表现出优良的微波吸收性能, 在7.4~18 GHz频率范围内的反射损耗均低于-20 dB; 随着复合纳米纤维的碳化温度由800 ℃升高到1200 ℃, 由于阻抗匹配特性的改善, 吸波涂层的微波吸收能力逐步加强, 其最小反射损耗由-22.6 dB降低到-63.0 dB.     

La-Co共掺杂的M型锶铁氧体纳米纤维的制备和磁性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和金属盐为原料,采用静电纺丝、溶胶-凝胶技术以及随后的热处理工艺,制备了La、Co共掺杂的M型锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0.12)(SLFC)纳米纤维.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和超导量子干涉仪(SQUID)技术对纳米纤维样品的结构、形貌和磁学性能进行了观测,系统地研究了不同温度下样品的磁性能变化.结果表明:经过950°C焙烧2h后,得到纯相的M型锶铁氧体纳米纤维,纤维呈竹节状结构,直径约55nm;室温下测得矫顽力(Hc)为498.53kA·m-1,饱和磁化强度(Ms)为70.76A·m2·kg-1,剩磁(Mr)为36.35A·m2·kg-1,这比未掺杂SrFe12O19(SF)时纳米纤维的磁性能有明显的改善,并且与在相同温度下制得的相应纳米粉体样品相比,磁性能明显提高.     

Li0.5-0.5xZnxFe2.5-0.5xO4纳米纤维的电纺制备及其结构和磁性能

以聚乙烯吡咯烷酮、硝酸锂、硝酸锌和硝酸铁为主要原料,通过静电纺丝技术结合后期的热处理制备了直径在50～100 nm的单相Li0.5-0.5xZnxFe2.5-0.5xO4（x=0.0,0.2,0.3,0.4,0.5,0.8）纳米纤维.利用热重-差热分析、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和振动样品磁强计研...     

焙烧温度对Ni0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4纳米纤维的微结构和磁性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术成功制备了直径在100 nm左右的Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄铁氧体纳米纤维. 并使用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外变换光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对电纺的复合纳米纤维及其焙烧产物进行了表征. 实验结果表明, 复合纳米纤维在450 ℃焙烧时, 立方尖晶石结构就已基本形成. 随着焙烧温度的升高, 纳米纤维中Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄晶粒的尺寸逐渐增大, 纤维表面也越发粗糙, 其形貌逐渐向项链状结构转变. 与此同时, 目标纳米纤维的比饱和磁化强度(M_s)单调增大, 而矫顽力(H_c)则呈现先增大后减小的趋势, 在650 ℃达到最大值, 这暗示以纳米纤维形式存在的Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄的单畴临界尺寸可能在53 nm左右. 此外, 发现在单畴临界尺寸以下, Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄纳米纤维的矫顽力与其平均晶粒尺寸(D)的0.71次方成正比, 即H_c∝D^0.71, 较好地符合随机各向异性模型所预测的结果H_c∝D^2/3.     

静电纺丝法制备聚乳酸/纳米磷酸钙复合纳米纤维及其表征

首先合成了纳米磷酸钙(NCP),用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)进行了表征.再利用静电纺丝法制备了PLA/NCP复合纳米纤维,对纤维进行了TEM,SEM,XRD以及单轴拉力测试的表征.TEM和XRD测试表明,NCP已成功掺杂到聚乳酸纤维中,获得的纤维为复合纤维.SEM测试表明,NCP在溶液中浓度较小时,复合纳米纤维的形貌变化不大;NCP浓度超过PLA质量的7%后,纤维表面出现粒状物;随着浓度继续增大,粒状物逐渐增多,最后很难成纤.拉伸实验结果表明,复合纤维拉伸强度先随着NCP浓度的增加而增大,但NCP浓度超过7%后拉伸强度随着浓度的增加反而减小.     

YF3:Eu3+纳米纤维/高分子复合纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝技术制备了Y2O3:Eu3+纳米纤维,使用NH4HF2为氟化剂,经双坩埚法氟化和脱氨后得到YF3:Eu3+纳米纤维,再采用静电纺丝技术制备了YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维. XRD分析表明,立方相的Y2O3:Eu3+氟化后,得到了正交相的YF3:Eu3+纳米纤维,空间群为Pnma;YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维具有明显的YF3:Eu3+的衍射峰. SEM分析表明,YF3:Eu3+纳米纤维与YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的直径分别为91±11 nm、319±43 nm,表面光滑. 用Shapiro-Wilk方法检验,纤维直径属于正态分布. 荧光光谱分析表明,YF3:Eu3+纳米纤维和YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的最强发射峰均位于588 nm和595 nm,属于Eu3+的5D0→7F1跃迁,表明Eu3+占据YF3基质中Y3+晶格点的C2对称格位. PVP对YF3:Eu3+发光峰位没有影响,但发光强度降低;YF3:Eu3+的含量与YF3:Eu3+纳米纤维/PVP复合纳米纤维的发光强度成线性关系.     

聚乙烯吡咯烷酮/四氧化三铁复合纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯吡咯烷酮/四氧化三铁复合纳米纤维, 并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)和振动磁力分析进行了表征, 探讨了复合物的结构及其性能.     

静电纺制备丝素蛋白纳米纤维及其复合纳米纤维的研究进展

将生物材料通过静电纺丝制备成的纳米纤维,具有比表面积大、空隙率高、生物相容性好等优点,因此得到广泛研究。本文主要综述了近年来国内外静电纺丝制备丝素蛋白纳米纤维的研究现状,重点介绍了采用不同溶剂制备的纯丝素蛋白纳米纤维和丝素蛋白与其它材料复合制备的丝素蛋白复合纳米纤维,并展望丝素蛋白纳米纤维潜在的应用前景。     

硫化锌掺锰/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备与表征

利用静电纺丝法与气固反应相结合, 成功地制备了硫化锌掺锰/聚乙烯醇复合纳米纤维, 并对所制备的复合物进行了表征, 探讨了复合物的结构及其性能.     

静电纺丝制备荧光导电双功能复合纳米纤维及其表征

采用静电纺丝技术将导电聚苯胺(PANI)和铕/铽稀土配合物掺杂到高分子基质聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中,制备出荧光导电复合纳米纤维。用扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(FL)、宽频介电松驰谱仪对荧光导电复合纳米纤维的性能进行分析,结果显示,在270nm紫外光激发下,铕系列与铽系列复合纳米纤维分别发出红光和绿光。同时,复合纳米纤维的电导率可以达到1.18×10~(-6) S/cm,两种复合纳米纤维同时具有优异的荧光性能及良好的导电功能。     

液相热分解纳米铁镍合金的形貌可控合成及其磁学性能研究

以Fe(CO)₅和Ni(HCOO)₂为前驱物,十八烯为溶剂,在表面活性剂和分散剂油酸和油胺的协同作用下,通过前驱体的液相热分解和自合金化,制备铁镍合金纳米颗粒。通过XRD和TEM研究了产物的微观结构,并对产物的磁学性质进行了表征。结果表明,在反应温度为200 ℃,油胺与油酸及甲酸镍的物质的量比为4∶2∶1,反应时间为20 min时可得形貌可控、抗氧化性强的面心立方晶体结构的平面三角形纳米铁镍合金,晶粒尺寸为15~55 nm。磁性测量表明,300 K时三角形形貌铁镍合金的饱和磁化强度为15.5 emu·g^-1,矫顽力趋近于零,呈现超顺磁性;在低温(4.2 K)时,铁镍合金的饱和磁化强度为17.5 emu·g^-1,矫顽力增大明显。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铁镍软磁合金中的镍

研究了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)快速测定铁镍软磁合金中的镍含量,确定了最佳测定条件,以波长221.647nm作为镍的分析线,对溶解酸和酸浓度的影响进行探讨,选择钇作为内标元素。分析试样得到结果的相对标准偏差RSD小于0.91%(n=6),方法回收率为99.8%~100.1%(n=6),分析结果与丁二酮肟分光光度法相一致。电感耦合等离子体原子发射光谱法比传统的化学法准确、快速,已成功用于生产中。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铁镍软磁合金中的镍

研究了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)快速测定铁镍软磁合金中的镍含量,确定了最佳测定条件,以波长221.647nm作为镍的分析线,对溶解酸和酸浓度的影响进行探讨,选择钇作为内标元素。分析试样得到结果的相对标准偏差RSD小于0.91%(n=6),方法回收率为99.8%～100.1%(n=6),分析结果与丁二酮肟分光光度法相一致。电感耦合等离子体原子发射光谱法比传统的化学法准确、快速,已成功用于生产中。     

Synthesis,Characterization, and Photocatalytic Properties of Ag/TiO2 Composite Nanofibers Prepared by Electrospinning

Ag nanoparticles (Ag NPs) embedded titanium dioxide (TiO₂) nanofibers were fabricated by colloidal sol process, electrospinning, and calcination technique. Calcination of the electrospun nanofibers were heat treated at 600°C for 180 minutes in air atmosphere. X-ray diffraction patterns exhibited that the anatase phase and silver coexisted in the resulted Ag NPs/TiO₂ nanofibers; transmission electron microscopy demonstrated Ag NPs well spread in the porous microstructure of composite fibers. The prepared nanofibers were utilized as photocatalyst for degradation of methyl orange. The degradation rate of methyl orange dye solution containing Ag/TiO₂ composite nanofibers is 99% only after irradiation for 3 hours. It is proposed that these new Ag NPs/TiO₂ composite nanofibers will have potential application in water pollution treatment.      

Fe-Co-Ni合金纳米粒子镶嵌的碳纳米纤维的简单制备及其吸波性能

通过在氩气中碳化含有乙酰丙酮金属盐的电纺聚丙烯腈纳米纤维合成了镶嵌（Fe_1-xCo_x）_0.8Ni_0.2（x=0.25,0.50,0.75）合金纳米粒子的碳纳米纤维,用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和矢量网络分析仪（VNA）等对其物相、形貌、微观结构、静磁及电磁特性进行表征和分析,并根据传输线理论模拟计算了2~18 GHz频率范围内的微波吸收性能。结果表明：所制备的复合纳米纤维具有典型的铁磁特征,由无定形碳、石墨和面心立方结构Fe-Co-Ni合金三相组成,原位形成的合金纳米粒子沿纤维轴向均匀分布,且被有序石墨层所包覆。磁损耗和介电损耗间的协同作用及特殊的核/壳微观结构使仅含5%（w/w）的（Fe_1-xCo_x）_0.8Ni_0.2/C复合纳米纤维的硅胶基吸波涂层表现出优异的微波吸收性能。当涂层厚度为1.1~5.0 mm时,x=0.25、0.50和0.75的样品最小反射损耗分别达到-78.5、-80.2和-63.4 dB,反射损耗在-20 dB以下的吸收带宽分别为14.9、14.8和14.5 GHz,几乎覆盖整个S波段至Ku波段。通过调节合金的组成可对材料的电磁特性及微波吸收性能进行一定程度的控制。     

Fe-Co-Ni合金纳米粒子镶嵌的碳纳米纤维的简单制备及其吸波性能

通过在氩气中碳化含有乙酰丙酮金属盐的电纺聚丙烯腈纳米纤维合成了镶嵌(Fe1-xCox)0.8Ni0.2(x=0.25,0.50,0.75)合金纳米粒子的碳纳米纤维,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(VNA)等对其物相、形貌、微观结构、静磁及电磁特性进行表征和分析,并根据传输线理论模拟计算了2~18 GHz频率范围内的微波吸收性能。结果表明:所制备的复合纳米纤维具有典型的铁磁特征,由无定形碳、石墨和面心立方结构Fe-Co-Ni合金三相组成,原位形成的合金纳米粒子沿纤维轴向均匀分布,且被有序石墨层所包覆。磁损耗和介电损耗间的协同作用及特殊的核/壳微观结构使仅含5%(w/w)的(Fe1-xCox)0.8Ni0.2/C复合纳米纤维的硅胶基吸波涂层表现出优异的微波吸收性能。当涂层厚度为1.1~5.0 mm时,x=0.25、0.50和0.75的样品最小反射损耗分别达到-78.5、-80.2和-63.4 d B,反射损耗在-20 d B以下的吸收带宽分别为14.9、14.8和14.5 GHz,几乎覆盖整个S波段至Ku波段。通过调节合金的组成可对材料的电磁特性及微波吸收性能进行一定程度的控制。     

丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维(silk fibroin nanofibers,SFFs),与硫酸钙、万古霉素(vancomycin,VCM)复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液(0.017 5~2.1 mg·m L~(-1))的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。     

丝素纤维/硫酸钙抗感染骨材料的制备及性能

通过控制丝素蛋白自组装过程制备了溶液状态下的丝素纳米纤维（silk fibroin nanofibers,SFFs）,与硫酸钙、万古霉素（vancomycin,VCM）复合,制备了VCM/CS/SFFs抗菌骨材料。通过SEM、XRD、紫外分光光度计、万能力学试验机、抑菌圈、MTT等手段分别研究了复合材料的微观形貌与结构、药物释放、力学、抑菌及细胞相容性等性能。结果显示,与水作为固化液相比,随着SFFs溶液（0.017 5~2.1 mg·mL^-1）的加入,复合材料凝固时间可控,降解率逐渐降低,抗水性增强,韧性提高;同时随丝素纳米纤维含量的增加骨材料抗压强度表现为先增加后减小的趋势,一周内药物释放速率降低;材料同时具有抑菌作用;MTT实验结果显示,加入丝素纳米纤维后与纯的硫酸钙相比MC3T3细胞增殖明显。