聚丙烯腈电纺纤维的功能化

聚丙烯腈是一种性能优异、应用广泛的成纤聚合物,静电纺丝技术则可用于制备聚丙烯腈纳米纤维,本文对聚丙烯腈纳米纤维的功能化进行了综述.通过表面仿生修饰、碳纳米管填充等方法改性的聚丙烯腈电纺纤维被尝试作为酶固定化的载体材料,在显著提高载酶量的同时,能大幅度提高酶活性.糖基功能化的纳米纤维对特定的蛋白质具有较高的识别效率,可望用于蛋白质的分离与纯化.卟啉化的聚丙烯腈电纺纤维则在显示出荧光特性的同时,在催化、传感等方面具有潜在的应用前景.     

电纺纳米纤维多级形貌调控研究进展

"静电纺丝"是目前制备纳米级纤维最为简单有效的方法,其制得的纤维材料具有径细、质轻、比表面大、孔隙率大等优点,应用前景广泛。与传统纤维相比,电纺纤维具有一些独特的形貌结构特点。本文根据电纺纤维的宏观、微观形貌特征将其划分为三级形态(多根纳米纤维排列形成的聚集形貌)、二级形态(单根纳米纤维的宏观形貌)以及一级形态(单根纳米纤维的介观及微观形貌),详述了各级形态纤维的形貌结构特点、制备方法以及形成机理,并对这些形态各异纤维材料的应用前景进行了展望。     

可控核/壳结构聚合物电纺纤维的制备与应用

核/壳结构纳米纤维是一种兼具核层与壳层优异性能的功能化复合纤维, 通常具有优于核层和壳层自身的性能, 如可控的机械强度和较好的热传导系数等。其特殊的结构极大地提高了纤维的使用价值, 拓宽了纤维的应用领域, 因此, 核/壳结构纳米纤维成为纤维领域的研究热点之一。静电纺丝技术因其简单有效的特点, 近些年来在众多纳米纤维制备技术中一直备受关注, 制备结构和形貌可控的核/壳结构纤维的方法对于指导其在实际中的应用尤为重要。本文系统介绍了以静电纺丝技术制备核/壳结构纳米纤维的方法, 主要包括单喷头相分离法、同轴静电纺丝法、乳液静电纺丝法以及模板法, 重点讨论了影响核/壳结构的主要因素以及核/壳结构对纤维性能的影响。综述了近几年来国内外关于可控核/壳结构电纺纤维制备的研究新进展及其在药物缓释体系、组织工程支架、多功能敷料、污水处理材料、疏水性材料等领域的潜在应用价值。     

基于骨组织工程的静电纺纳米纤维

通过模仿天然骨的成分、结构特性对材料进行设计与调控,获得新型仿生人工骨修复材料,这已成为骨修复材料发展的主要趋势之一。静电纺纳米纤维具有可调控的纳米结构、高孔隙率和大比表面积,可以模拟天然细胞外基质的结构和生物功能,被广泛应用于骨组织工程。本文提供一个基于骨组织工程的静电纺纳米纤维的全面概述。首先简要介绍了骨组织工程,并讨论了静电纺原理、参数和典型设备。随后,讨论了静电纺纳米纤维的表面改性方法,并通过关注最具代表性的实例重点介绍了与静电纺纳米纤维和静电纺纳米纤维增强复合材料的应用最相关的最新进展。此外,本综述展望了静电纺纳米纤维未来发展的挑战、机遇以及新方向。     

原位交联明胶电纺纤维的制备工艺研究

提出一种原位交联工艺,用于一步制备交联明胶电纺纤维膜,克服目前该电纺膜交联工艺繁琐以及交联过程破坏纤维形态等缺点.通过一系列实验,找出明胶-三氟乙醇-戊二醛三元溶液体系的稳定电纺条件.所得的纤维直径在1μm左右,远大于单纺明胶的纤维直径.同时发现,在电纺过程中,由于纤维表面戊二醛迅速挥发,使得纤维形成"伪核壳"结构.利用流变仪对三元溶液交联速率进行分析,结果表明戊二醛加入明胶溶液后,体系黏度瞬间增大,10 min后维持稳定.最后,通过耐水性试验评价纤维膜交联效果,发现纤维膜有10%左右的溶解,但在水介质中仍可保持很好的纤维形态.     

电纺纤维在超级电容器中的应用

对高性能超级电容器不断增长的需求促进了电极隔膜和电极材料的快速发展.静电纺丝法制备的纳米纤维具有较高的孔隙率、较好电化学活性、较大的表面积以及良好的结构稳定性等优点,已被广泛应用于超级电容器的隔膜和电极材料.本文简要综述了近年来电纺纳米纤维在超级电容器用隔膜和电极材料的研究进展;着重讨论了通过静电纺丝和其他后处理方法制...     

聚苯氧基膦腈的合成及其电纺纤维的制备

以环状三聚六氯磷腈(HCCP)为原料,采用热开环聚合方法,合成了聚二氯磷腈,再利用亲核取代反应合成了聚苯氧基膦腈(PPPh).采用FT-IR、1H NMR、GPC、DSC、TGA等对所得到的聚合物进行了结构表征和性能测试.通过静电纺丝法制备聚苯氧基膦腈纤维,研究了纺丝液浓度、电场强度、挤出速度等对纤维形态的影响.结果表明,在聚合物溶液浓度为7(wt)%～8(wt)%、挤出速度为0.3～1.0 mL/h、接收距离为20cm、电压为22kV的静电纺丝条件下,可制备纤维直径为300～800 nm的PPPh纤维.     

电纺含银纳米粒子复合纤维的制备及应用

银纳米粒子由于其特殊的物理化学性质而被广泛应用,但其易团聚,影响实际使用效果。银纳米粒子可被负载到稳定载体上,获得具有优异性能的纳米复合材料,克服了团聚等缺限,大大改善应用效果和效率。采用静电纺丝技术制备银修饰纳米复合纤维材料是其中一种有效的方法,近年来在复合材料制备领域受到了广泛关注。本文综述了最近几年关于静电纺丝制备负载银纳米颗粒纤维复合材料及其应用的研究进展,重点介绍了静电纺丝制备负载银纳米纤维过程中纳米银的生成和负载方法,总结了有机主体和无机主体两种纺丝纤维的制备研究进展,详细介绍了负载银纺丝纤维在几个重要领域的应用及研究方向。     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维晶态结构及取向的形成

采用新型流动水浴收集方式制备出连续单向排列的静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米初生纤维,收集静电纺丝不同阶段的静电纺PAN纳米纤维,并在热水中进行后牵伸,使其伸长至原长的2倍、3倍.通过扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)等方法对静电纺丝过程不同阶段的PAN纳米纤维的形貌、直径、致密性、晶态结构及取向进行了表征.研究表明,(1)在静电纺丝过程中PAN纺丝液射流受到牵伸作用,静电纺PAN纳米纤维的晶态结构形成并逐渐完善.纳米纤维的直径随着静电纺丝过程逐渐减小(从664 nm减小至353 nm),结晶度从42.55％增加至47.76％,晶区取向由37.48％提高至43.93％.纳米纤维致密性也逐渐提高(密度由1.1917 g/cm3增加至1.1943 g/cm3).(2)静电纺丝过程进入PAN射流溶剂含量较低的阶段后,继续通过静电纺丝过程提高纳米初生纤维晶态结构及取向的效果很有限,而通过热水后牵伸过程可进一步使晶态结构及取向得到有效果的完善.研究同时发现,静电纺初生纤维的晶态结构及取向与其在热水牵伸过程中的进一步完善具有相关性.     

纳米BaFe12O19纤维的电纺制备及磁性研究

以PVP的乙酸溶液为助纺剂,采用静电纺丝技术制得了纳米BaFe12O19纤维,利用XRD和EDS对样品的物相和成分进行了分析,利用SEM和TEM对样品形貌和粒径进行了表征,并利用振动样品磁强计(VSM)对样品进行了磁性能研究.结果表明,BaFe12O19/PVP复合纤维经过800℃煅烧后,制得了纯净的BaFe12O19纳米纤维,纤维平均直径为150 nm,呈现出多晶结构,矫顽力为4 164.9 G,与粉体相比,矫顽力有较大提升,有望扩展BaFe12O19在高密度垂直记录材料、微纳米电子材料和微波材料等领域的应用.     

聚甲醛在强磁场下结晶的形貌分析

采用电子显微分析、X射线衍射法、傅里叶红外光谱法及差示扫描量热法分析强磁场对聚甲醛的结晶形态与片晶分布的影响, 探讨了微观组织特征与晶体学取向之间的关系. 研究结果表明, 聚甲醛(POM)在强磁场(12 T)作用下, 片晶厚度以及片晶间距都发生了明显的增大, 熔点升高, 分子链受到磁场的诱导而趋于定向结晶, 产生了沿磁场方向排列的类似漩涡状的结晶形貌.     

聚甲醛结晶动力学研究

用解偏振光强法和差示扫描量热法（ＤＳＣ）分别研究了聚甲醛和聚甲醛助剂Ｐ的等温结晶动力学和非等温结晶动力学。探讨了助剂Ｐ对聚甲醛的结晶成核作用。     

聚甲醛的热重分析研究

由均聚和共聚甲醛在氮气和空气中的热重分析曲线，探讨了聚甲醛的链结构和聚甲醛的各种降解方式同热失重的关系，并利用Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ方法计算了共聚甲醛在空气中的动力学参数，对聚甲醛的热稳定性作了讨论．     

聚甲醛合成的研究进展

从聚甲醛的制备出发,综述了引发剂、共聚单体的研究成果,进而概述了聚甲醛的结构以及性能方面的研究进展。重点强调了聚甲醛的高性能化研究,即在合成过程中通过共聚单体来引入侧基,以改善聚甲醛的韧性、热稳定性等性能。通过优化共聚单体的分子结构,调节共聚单体的含量来合成高性能化的聚甲醛树脂,以适应高速、高温、高压的工作环境。     

Morphology Tuning of Electrospun Liquid Crystal/Polymer Fibers

This paper elucidates the means to control precisely the morphology of electrospun liquid crystal/polymer fibers formed by phase separation. The relative humidity, solution parameters (concentration, solvent), and the process parameter (feed rate) were varied systematically. We show that the morphology of the phase‐separated liquid crystal can be continuously tuned from capsules to uniform fibers with systematic formation of beads‐on‐a‐string structured fibers in the intermediate ranges. In all cases, the polymer forms a sheath around a liquid‐crystal (LC) core. The width of the polymer sheath and the diameter of the LC core increase with increasing feed rates. This is similar to the results obtained by coaxial electrospinning. Because these fibers retain the responsive properties of liquid crystals and because of their large surface area, they have potential applications as thermo‐, chemo‐, and biosensors. Because the size and shape of the liquid‐crystal domains will have a profound effect on the performance of the fibers, our ability to precisely control morphology will be crucial in developing these applications.     

BET Surface Area and Porous Structure of Fullerenes and Fullerene Soots

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｆａｓｃｉｎａｔｉｎｇｓｏｌｉｄｂｌａｃｋｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ（ｈｅｒｅｃａｌｅｄｆｕｌｅｒｅｎｅｓｏｏｔ）ｉｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｇａｓｐｈａｓｅａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｉｎａＫ...     

丙烯腈-苯乙烯共聚物对聚甲醛的热稳定化作用

研究了丙烯腈-苯乙烯(AS)共聚物对聚甲醛(POM)的热稳定化作用. 结果表明, 在动态混炼条件下, 添加少量的AS共聚物可使POM的熔体稳定性和熔融滞留时间明显增大, AS最优添加质量分数为3%; 在静态加热条件下, AS的加入可使POM在升温过程中的分解温度显著提高, 在恒温过程中的失重率明显降低. 在动态或静态条件下, AS共聚物对POM热稳定性的贡献效果一致, 并且同时加入AS和三聚氰胺对POM的热稳定性改善更为显著. 红外分析结果表明, AS对POM的热稳定化作用源于分子链上的氰基对甲醛的有效吸收.     

Effect of Thermal Annealing on the Surface Properties of Electrospun Polymer Fibers

Electrospun polymer fibers are gaining importance because of their unique properties and applications in areas such as drug delivery, catalysis, or tissue engineering. Most studies to control the morphology and properties of electrospun polymer fibers focus on changing the electrospinning conditions. The effects of post‐treatment processes on the morphology and properties of electrospun polymer fibers, however, are little studied. Here, the effect of thermal annealing on the surface properties of electrospun polymer fibers is investigated. Poly(methyl methacrylate) and polystyrene fibers are fist prepared by electrospinning, followed by thermal annealing processes. Upon thermal annealing, the surface roughness of the electrospun polymer fibers decreases. The driving force of the smoothing process is the minimization of the interfacial energy between polymer fibers and air. The water contact angles of the annealed polymer fibers also decrease with the annealing time.

     

PAN基活性炭纤维的氮吸附研究

用相同原料不同活化方法制备聚丙烯腈基活性炭纤维,并对其进行了氮吸附研究.结 果表明,由不同活化方法所制备的活性炭纤维的孔结构存在较大差异,并对随着活化程度的 改变其孔结构的发展进行了研究.结果表明,通过简单的改变活化方法即可以制得不同孔隙占 主导地位的炭质吸附剂;也揭示出,不同的活化方法其活化机理有所差别.