柔性透明自支撑氧化锡锑电纺纳米纤维膜的制备与表征

以四氯化锡和三氯化锑为前驱体,通过静电纺丝技术制备了柔性透明的自支撑氧化锡锑(ATO)纳米纤维膜.研究结果表明,该柔性ATO纤维膜具有四方相金红石晶体结构,且呈无规的纤维网状分布.当前驱体煅烧温度分别为520℃和700℃时,纤维的平均直径为200和150 nm;组成纤维的颗粒的平均粒径为10和19 nm;可见光透过率为72%和80%;电阻率为5.23和2.20Ω·cm.该自支撑ATO纳米纤维膜还显示出优异的柔韧性,在弯曲500次后其电阻率基本不变.     

真空离子溅射法制备TiO2∶Au复合纳米纤维新型光催化剂及其 降解乙醛性能研究

采用静电纺丝技术与真空离子溅射相结合的方法制备了TiO2∶Au复合纳米纤维, 并采用SEM和X射线电子能谱仪对其进行了表征. 结果表明TiO2∶Au纳米纤维的表面形态能通过Au沉积时间得到很好的控制. 同时在紫外光照射下采用乙醛体系考察了TiO2纳米纤维和TiO2∶Au复合纳米纤维催化剂降解乙醛性能, 结果证明TiO2∶Au复合纳米纤维具有更好的催化效率, 紫外光照射70 min后乙醛被完全降解.     

真空离子溅射法制备TiO2:Au复合纳米纤维新型光催化剂及其降解乙醛性能研究

采用静电纺丝技术与真空离子溅射相结合的方法制备了TiO2∶Au复合纳米纤维,并采用SEM和X射线电子能谱仪对其进行了表征.结果表明TiO2∶Au纳米纤维的表面形态能通过Au沉积时间得到很好的控制.同时在紫外光照射下采用乙醛体系考察了TiO2纳米纤维和TiO2∶Au复合纳米纤维催化剂降解乙醛性能,结果证明TiO2∶Au复合纳米纤维具有更好的催化效率,紫外光照射70min后乙醛被完全降解.     

柔性α-Al2O3纳米结构纤维的制备与表征

制备了致密柔性的α-Al2O3,纳米结构纤维,并表征了纤维的微观结构和断裂强度及断裂伸长率等力学性质,讨论了影响纤维性能的因素,实验结果表明,纤维由厚度为30～50 nm 的纳米片构成,没有孔洞和裂纹,具有良好的抗热震性,同商品α-Al2O3纤维相比具有较高的断裂强度及断裂伸长率.     

静电纺氧化锰复合碳纳米纤维柔性膜的电化学性能

采用一步法静电纺丝技术制备了具有超亲水特性的氧化锰/碳纳米纤维(MnO_x/CNFs)复合柔性膜电极材料,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等对复合材料进行了表征.电化学性能测试结果表明,复合材料的电容性能优于单一材料,醋酸锰质量分数为40%时制得的复合纳米纤维电极(MC-4)在1 A/g电流密度下,于2 mol/L KOH电解液中的比电容高达1112.5 F/g,10 A/g电流密度下循环3000次比容量保持在93.4%,具有很好的稳定性.MnO_x/CNFs复合材料电化学性能增强一方面是由于三维超亲水纤维膜结构有利于电解液的快速浸润渗透,从而极大缩短了传输到材料基质的有效路径;另一方面是由于碳和MnO_x的协同效应,包裹在MnO_x粒子周围的碳层避免了MnO_x在充放电过程中的体积膨胀效应,这2种叠加机制促进了电化学性能的提升.     

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。     

抗菌聚合物纳米纤维的研究进展

静电纺丝技术是制备功能聚合物纳米纤维的一种简单而有效的方法。由电纺纳米纤维堆砌而成的无纺织物具有巨大的比表面积,赋予其广泛的应用前景。通过在电纺聚合物纳米纤维中添加各类抗菌剂或对其表面进行化学改性,制备具有优异抗菌性能的新型功能聚合物纳米材料,将进一步拓展电纺纳米纤维在生物医学、过滤、精密制造等领域的应用。本文基于抗菌纳米纤维的分类进行总结,介绍国内外抗菌聚合物纳米纤维的研究现状,并对抗菌纳米纤维的未来发展进行了探讨。     

ZnO纳米纤维的静电纺丝及其光催化性能的研究

以聚乙烯醇溶液为络合剂与醋酸锌反应制得前驱体溶液,采用静电纺丝法制备PVA/Zn(Ac)2复合纳米纤维,经过高温煅烧得到直径为100 nm的ZnO纳米纤维,采用差热-热重分析、红外光谱分析、X射线粉末衍射分析及扫描电镜等手段对其进行了表征.光催化降解酸性品红溶液的实验结果表明,太阳光照65 min使质量浓度为45 mg/L酸性品红水溶液的脱色率达93%;另外,重复使用ZnO纳米纤维4次之后,其光催化降解率仍能达到70%以上.这充分说明ZnO纳米纤维具有良好的光催化性能.     

静电纺丝法制备纤维素纳米纤维的研究进展

纤维素纳米纤维很好的结合了纤维素的重要属性和纳米材料的各项特性,但纤维素大分子之间存在大量氢键,使得纤维素较难溶于普通溶剂,导致通过静电纺丝法直接制备纤维素纳米纤维具有一定的难度.而先采用静电纺丝法制备纤维素衍生物纳米纤维,再对纤维素衍生物纳米纤维进行水解也是制备纤维素纳米纤维的一种有效方法.本文对近年来这两种纤维素纳米纤维制备方法的研究进行了综述,并对静电纺制备纤维素纳米纤维的发展前景做出了展望.     

茶碱分子印迹聚酰亚胺纳米纤维膜的制备与表征

以聚酰胺酸(PAA)溶液为原料,采用静电纺丝法制备了聚酰胺酸纳米纤维膜(PAAM),热处理脱水后获得聚酰亚胺纳米纤维膜(PIM)。采用PIM表面预涂覆聚甲基丙烯酸(PMAA),以茶碱(THO)为模板分子、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂、氯仿为溶剂,在PIM表面进行了热交联反应,制备了THO分子印迹聚酰亚胺纳米纤维复合膜(PIMIM)。讨论了纺膜条件,并用傅里叶红外光谱与扫描电镜分别表征了PIMIM的结构和形态,比较了THO的洗脱方式。结果表明:较佳的纺膜条件为纺丝电压15.0kV、接收距离12.0cm和纺丝液流量0.5mL/h。以PIM为支撑体,获得了聚酰亚胺纳米纤维间有分子印迹层的PIMIM。PIMIM对THO的静态吸附结合容量达144μmol/g,对THO与可可碱(TB)的选择性分离因子达1.96。对PIMIM循环再生,索氏提取法优于超声洗脱法。     

Ag/AgCl复合纳米粒子/聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及可见光催化降解甲基橙

通过电纺丝法结合原位还原及原位氧化反应, 成功制备了均匀负载Ag/AgCl复合纳米粒子/聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维膜. 首先利用电纺丝技术制备了PAN/AgNO₃复合纳米纤维, 然后用乙二醇将硝酸银还原成银纳米粒子, 最后采用三氯化铁溶液对材料进行原位氧化. 所得纤维膜材料可以作为高效的可见光催化剂, 具有高可见光利用率, 优异的柔性和高光催化动力学等特性.     

P{VDF—TrFE）纳米纤维薄膜的柔性压力传感器

采用静电纺丝方法制备了不同含量的偏氟乙烯和三氟乙烯的共聚物（P（VDF—TrFE））纳米纤维薄膜。通过P（VDF—TrFE）纳米纤维薄膜和柔性电极的结合，设计制作了一种针对医疗和服饰等领域应用的新型柔性压力传感器。利用扫描电镜和X射线衍射分析的方法分别对P（VDF—TrFE）纳米纤维的形貌和晶体结构进行了表征，并通过自制的测试系统获得了柔性压力传感器的灵敏度。结果表明：静电纺丝得到的纳米纤维具有较高的结晶度和β相结晶含量，其中P（VDF—TrFE）（n（VDF）／n（TrFE）=77／23）纳米纤维的口相结晶含量达到了51．3％，同时这种纳米纤维薄膜具有柔软、透气和生物相容性好等优点；基于电纺纳米纤维的柔性压力传感器具有良好的响应性能。P（VDF—TrFE）（T／（VDF）／n（TrFE）=77／23）压力传感器具有最高为60．5mV／N的灵敏度，接近于其塑性薄膜传感器，但塑性薄膜传感器的柔软性和透气性较差     

Acyl Thioacetamide-group Chelated Nanofiber to Adsorb Silver Ions from Aqueous Systems

The acyl thioacetamide-group chelated nanofiber was prepared from polyacrylonitrile（PAN） fiber with thioacetamide as vulcanization agent by an electrospinning process combined with chemical modification.It was found that the chelated nanofiber displays a high adsorption capacity and adsorption selectivity for Ag（Ⅰ） ions from aqueous systems.The adsorption capacity of Ag（Ⅰ） ions on chelated nanofiber increases with the increase of adsorption time.Kinetics of the Ag（Ⅰ） ions adsorption was found to follow pseudo-second-order rate equation.Based on the characterization results,a possible mechanism of Ag（Ⅰ） ions adsorbed on the acyl thioacetamide-group chelated nanofiber was proposed.The chelated nanofiber could not only chelate to Ag（Ⅰ） ions but also reduce them.This study provides a promising nanofiber material for removing heavy metal ions.     

Au与Fe_3O_4纳米微粒共嵌TiO_2纳米纤维的制备及可见光催化性能

通过静电纺丝法制备出含有Fe3O4纳米微粒的TiO2纳米纤维,再采用浸渍还原法将Au纳米微粒嵌入到TiO2纳米纤维上,制备出一种具有较强磁性和良好可见光响应能力的复合光催化材料.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见固体漫反射光谱仪(UV-VisDRS)等对样品的结构和形貌进行表征,并以降解罗丹明B(RhB)为模型反应,考察了样品在可见光照射下的光催化性能.结果表明,嵌入Au纳米微粒可使复合纳米纤维在可见光下降解RhB时表现出非常好的降解速率和降解率;同时,将Fe3O4纳米微粒嵌入TiO2纳米纤维内部可以赋予材料较强的磁性,使材料便于分离和重复利用.     

恩诺沙星分子印迹纳米纤维膜的制备及性能

通过沉淀聚合法制备了恩诺沙星（ENRO）分子印迹聚合物（MIPs）微球,将其添加到聚乙烯醇（PVA）溶液中,采用静电纺丝技术制备了恩诺沙星分子印迹纳米纤维膜（MINFMs）. 利用扫描电子显微镜（SEM）研究了纺丝液浓度、纺丝电压及接收距离对MINFMs纤维直径及表面形貌的影响,从溶胀性、孔隙率、吸附容量及吸附选择性等几个方面对印迹膜的性能进行了评价. 结果表明,在环境温度25 ℃、相对湿度 40%~50%、MIPs加入量8%（质量分数）、PVA质量分数7%、纺丝电压15 kV和接收距离25 cm的条件下,得到的MINFMs的纤维形态良好,纤维平均直径为180 nm. MINFMs的溶胀度和孔隙率分别为136.76%和33.42%,均大于非印迹纳米纤维膜（NINFMs）. 动力学吸附性能结果显示,MINFMs在300 min后吸附基本达到平衡,且明显高于NINFMs的吸附量;Scatchard分析结果表明,在所研究的浓度范围内MINFMs对模板ENRO的结合位点是等价的,其离解平衡常数（K_d）与最大表观结合量（Q_max）分别为505.817 mg/L和3.862 mg/g. 与环丙沙星（CIP）和氧氟沙星（OFL）相比,MINFMs对ENRO表现出更强的特异性吸附能力.     

静电纺丝法制备交联多孔纳米碳纤维膜及其电化学电容性能

以聚丙烯腈(PAN)和三聚氰胺为原料,通过静电纺丝法制备了三聚氰胺改性聚丙烯腈纳米纤维前驱体,经预氧化、碳化后得到交联的多孔纳米碳纤维.采用红外光谱(FTIR)仪、热重分析(TGA)仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、拉曼光谱仪和比表面积分析仪等对前驱体及纤维进行了表征.结果表明,经过三聚氰胺改性的聚丙烯腈纳米纤维前驱体在碳化后有效地交联,形成含有微孔、介孔和大孔多级的合理孔道结构,氮掺杂量高达14.3%,纤维直径大幅缩减,平均直径仅约89 nm.电化学测试结果表明,交联多孔纳米碳纤维电极在0.05 A·g^-1电流密度下未经活化时的质量比电容值高达194 F·g^-1(0.05 A·g^-1),在2 A·g^-1的电流密度下经过1000次循环充放电后的比电容仍然保持99.2%,表现出优异的电化学特性.     

柔性可水洗的Zr-MOFs复合纳米纤维薄膜的制备和性能表征

柔性高吸附性材料在废水废气处理、防护服制造、有毒有害物质监测等诸多领域中发挥着关键的作用.本工作采用水相合成的方法,以三氟乙酸(trifluoroacetic acid,TEA)为结构导向剂,以水为溶剂,在静电纺纳米纤维上原位生长了金属有机框架材料NO2-UiO-66,制备了NO2-UiO-66@PAN(聚丙烯腈)柔性...     

A Novel Hollow Carbon@MnO2 Electrospun Nanofiber Adsorbent for Efficient Removal of Pb2+ in Wastewater

Lead ion(Pb²⁺) is one of the most hazardous heavy metal ions in aquatic environments. Carbon materials and manganese dio-xide(MnO₂) have been shown to be prospective adsorbents to cope with the lead pollution. In this study, a novel hollow carbon@MnO₂ composite nanofiber adsorbent was prepared by the combination of electrospinning and carbonization. The PAN nanofiber membrane is subjected to a pre-oxidation and carbonization process, and then the obtained carbon nanofibers react with KMnO₄ solution during the hydrothermal process to develop the hollow carbon@MnO₂ nanofibers. The hollow carbon@MnO₂ nanofibers displayed a higher adsorption capacity of Pb²⁺ than carbon and MnO₂/PDA/PAN nanofibers. The maximum adsorption capacity toward Pb²⁺ by hollow carbon@MnO₂ nanofibers was 460.83 mg/g. After 5 adsorption-desorption cycles, the carbon@MnO₂nanofibers had a good recyclability and the removal efficiency remained 81.47%. Moreover, the removal efficiency of the hollow composite nanofibers for Pb²⁺ from real wastewater could reach 94.37%. This work shows a strategy for synthetics of the hollow carbon@MnO₂ nanofibers, which exhibits a promising potential in actual wastewater treatment.     

“三明治式”多层Au/Pt复合薄膜的制备及其对甲醇的电氧化

采用界面组装、欠电位沉积和氧化还原置换反应组合方法制备了单层Pt/Au复合薄膜, 并且不需要任何有机偶联剂; 组装单层Pt/Au复合薄膜为三类多层Pt/Au复合薄膜: (Pt/Au)_n、Pt_m/Au和(Pt₃/Au)_k (n、m和k分别为Pt/Au、Pt和Pt₃/Au的层数). 采用电子显微镜研究了Au纳米粒子单层膜和Pt/Au复合多层膜的形貌. 对于所有的多层膜电极而言, 其电化学活性面积随着层数的增加而增加. 通过研究甲醇在每一类Pt/Au复合薄膜上的氧化电流密度, 考察了其对甲醇的电催化和抗毒化性能. 对于同一类复合薄膜而言, 甲醇分别在(Pt/Au)₃、Pt₃/Au和(Pt₃/Au)₂电极上均具有最大的氧化电流密度, 且优于本体Pt电极. 在这三种电极中, (Pt/Au)₃电极无论从电流密度上还是从抗毒化能力上讲, 其性能是最好的, 而且其抗毒化能力也优于商业Pt/C催化剂. 这种良好的催化性能源于Au和Pt之间最大化的协同效应, 这取决于Pt和Au原子比率以及Pt纳米层和Au纳米层之间的排布方式.