同轴纳米电缆的静电纺丝技术制备与表征

采用同轴静电纺丝技术,以氧化钇、氧化铕、正硅酸乙酯(c8h20o4si)、无水乙醇、pvp和dmf为原料,成功制备出大量的y2o3:eu3+@sio2豆角状纳米电缆.用tg-dta,xrd,sem,tem和荧光光谱等分析技术对样品进行了系统地表征.结果表明,得到的产物为y2o3:eu3+@sio2豆角状纳米电缆,以无定型sio2为壳层,晶态y2o3:eu3+球为芯,电缆直径约为200nm,内部球平均直径约150nm,壳层厚度约为25nm,电缆长度>300μm.纳米电缆内部为球状结构,沿着纤维长度方向有序排列,形貌均一.y2o3:eu3+@sio2豆角状纳米电缆在246nm紫外光激发下,发射出eu3+离子特征的波长为614nm的明亮红光.对其形成机理进行了初步讨论.

本文采用静电纺丝方法,制备出al_2o_3陶瓷纳米纤维。做为结构陶瓷,al_2o_3陶瓷纳米纤维具有潜在的应用价值。

茂金属催化剂聚合得到的线性低密度聚(mlldpe)纤维是近年来发展非常迅速的一种塑料品种,正在逐渐地取代传统聚乙烯产品。本文研究了熔体静电纺丝法制备线性低密度聚乙烯纤维,通过添加剂改性,首次成功制备了直径为10～80μm的mlldpe纤维。对不同纺丝参数,包括纺丝电压、接收距离、纺丝温度及添加剂用量对mlldpe纤维直径与形貌的影响进行了研究,得到熔体静电纺mll-dpe的最佳条件为纺丝电压25kv、接收距离2cm、纺丝温度160℃、聚乙烯蜡添加量30%。对mll-dpe纤维的结晶性能与纺丝温度及聚乙烯添加量之间的关系也进行了探讨。

通过静电纺丝法制备了具有纳米纤维结构的含硅聚电解质/聚苯胺/peo复合湿敏元件。研究发现:元件具有快的响应速度(吸湿7s,脱湿19s)。在22-95%rh的湿度范围内,电阻变化3个数量级,具有较高的灵敏度,较好的响应线性度(r2=0.966)和小的湿滞(2%rh)。通过聚二烯丙基二甲基氯化铵预先对电极表面进行修饰,可以有效改善纳米纤维膜与电极基体的接触,降低电阻。

通过静电纺丝技术制备了聚苯乙烯/石墨烯复合纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、粉末x-射线衍射和激光拉曼光谱等技术对所制备的纤维膜结构和组成进行表征,并通过电化学法考察该复合纳米纤维膜的电活性。结果表明,石墨烯已掺杂到聚苯乙烯纤维中。与聚苯乙烯纤维膜相比,聚苯乙烯/石墨烯复合纳米纤维膜导电性能增强,表明本实验成功实现了对聚苯乙烯纤维的改性。

利用静电纺丝技术构建了新型三维纳米通道系统。在不同质量分数的聚苯乙烯(ps:mw=1.3×105)溶液中加入一定量十二烷基磺酸钠(sds),于不同电压下进行静电纺丝。所得纤维在90℃加热粘连后,形成三维聚苯乙烯纳米网络模板,然后于聚二甲基硅氧烷(pdms)预聚体(含10%交联剂)灌注进入上述模板并交联形成网络复合材料,再用二硫化碳超声除去聚苯乙烯纤维。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对纤维模板形貌和纳米通道进行了表征。结果表明,质量分数为10%的ps溶液加入0.5%sds,在20kv电压下进行静电纺丝,得到直径为150nm的纤维。sds的加入对纺丝纤维具有平滑作用,使得粘连的纤维模板更易去除,形成的三维纳米通道直径约160nm,与纤维模板直径一致。该类型纳米通道可以应用于医学药物载体、纳流控芯片等众多领域。

静电纺丝纳米纤维技术在生物医学领域有着广泛的应用研究,其在骨组织工程应用中仍未解决的问题是同时满足材料的生物相容性、可降解性、生物活性和力学性能。骨组织工程主要构成要素是支架、细胞和生长因子。静电纺丝复合纳米纤维支架材料具有纳米级别的天然骨分级结构和天然骨的多孔结构,改进复合支架材料可促进细胞的浸润生长、干细胞分化和组织形成。本文重点探讨通过静电纺丝技术改进复合支架的性能,及其在动物实验研究方面的最新进展。

利用一种简单的有机物乙二醇作为还原剂和碳源,采用简单温和的水热方法制备出ag/c同轴纳米电缆.用sem、tem、xrd、uv-vis和ft-ir对产物进行了表征,探索了制备ag/c同轴纳米电缆的最佳条件是温度为180℃、ch2so4=2mol·l-1,并且提出了可能的反应机制.

从低维纳米复合材料的制备技术和制备工艺入手,设计开发了双极性双喷头静电纺丝装置,解决了单极性喷头同性相斥不能获得交织的异质材料的问题,实现了带有不同极性的两种金属氧化物纺丝前驱液的交织复合,成功制备了金属氧化物sno2/in2o3复合纳米纤维。通过对sno2/in2o3复合纳米纤维的sem表征发现,复合纤维中同时存在正四方相晶系的sno2和立方晶系结构的in2o3。利用双极性双喷头静电纺丝装置制备复合纳米纤维对复合材料制备技术的发展具有深远意义。

本文报道了一种新型的au/sno2金属-半导体异质同轴纳米电缆结构。通过透射电镜表征,发现其轴心为沿特定方向生长的单晶au纳米线,而壳层则为沿[100]方向生长的单晶sno2,整体看来就如同一根单晶au纳米线外套了一根单晶sno2纳米管。管的两端是封闭的,而au轴则几乎贯穿整个管,只在端部与sno2之间有一定间隙。本文讨论了纳米电缆可能的生长机制,而空隙应该是由于两者的热膨胀系数不同所致。

theconcentriccableofcobaltnanowires(nanotubes)encapsulatedincarbonnanotubeshasbeenpreparedbyusing“secondordertemplate”method,combinedwithelectrodeposition.theproductswerecharacterizedbysem,tem,xrdandraman,respectively.thec/cocompositenanowires(nanotubes)wereabout60μminlength,andthethicknesscanbeadjustedbychangingthereactionconditions.thismethodcouldbeextendedtoconstructanarrayofmultilayernanotubes,composedofvariousmetals,encapsulatedincarbonnanotubes.

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性的丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了丝素-明胶管状支架(直径为4.5mm)。测定其形貌结构、孔隙率和溶失率,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(huvecs)培养实验。结果表明:在丝素-明胶质量比例为70∶30、纺丝液质量分数为13%、滚轴转速为1000r/min的条件下静电纺丝,可获得纤维直径较细、纤维分布较均匀、具有较高孔隙率的丝素-明胶管状支架;随着纺丝液质量分数的提高,丝素-明胶管状支架的溶失率降低,乙醇处理后管状支架溶失率大大降低;mtt显示细胞可以在支架上生长、增殖。

采用高压静电纺丝技术,以异丙醇/水为混合溶剂,制备了聚乙烯-乙烯醇(evoh)/二氧化钛(tio2)无纺布;通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪及热失重仪对其微观形貌、热性能进行了研究分析;结果表明:经tio2掺杂改性后,无纺布的纤维直径减小,孔径降低,无纺布的结晶度降低,熔点变化不大,耐热性下降。

采用制备聚合物纳米纤维的一种简易的重要基本方法,即静电纺丝技术,以实验室合成的聚酰胺酸(paa)溶液为纺丝溶液,采用自制静电纺丝机进行电纺得到paa纤维无纺布膜。采用傅立叶变换红外光谱分析技术对无纺布膜的化学结构进行了表征分析;由paa及聚酰亚胺(pi)无纺布膜的谱图吸收峰对比分析得知,纤维热酰亚胺化的程度是比较完全的;但由相应吸收峰对比分析得知,热酰亚胺化的程度并没有达到100%。

为了研究壳聚糖/聚氧乙烯复合纺丝液性能对静电纺丝的影响,利用质量分数为3%的壳聚糖(cs)与聚氧乙烯(peo)以不同的质量比溶解在浓度为50%的冰乙酸水溶液中制备了cs/peo复合纺丝液,采用静电纺丝技术制备了cs/peo复合纳米纤维。用扫描电子显微镜(sem)对制备出的cs/peo复合纳米纤维进行表征,并测试了cs/peo复合纺丝液的溶液性能。从复合纺丝液性能对静电纺纤维成型的影响机理角度对实验结果进行了分析。分析结果表明,在其他静电纺丝参数一定时,纺丝液黏度影响射流的稳定性,从而影响纤维的形貌和直径。只要纺丝液电导率在合适的范围内,对静电纺的影响不大。从泰勒的临界公式中得出了纺丝液临界电压与纺丝液表面张力最佳值的一一对应关系,并与本实验中的实验数据相吻合。

报道了在多壁碳纳米管(mwnts)表面修饰聚丙烯酸(分子量为500~1000)作为亲水层,改善纳米管在水溶液中的溶解性,减少碳管自身团聚,顺利实现碳纳米管表面化学镀铜。同时也考察了温度、时间、搅拌速度等因素对镀层的影响,确定中性条件在碳纳米管表面镀铜的最佳条件。

以钛酸丁酯和无水乙醇为原料,加硝酸银引入银离子,采用溶胶凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面施涂膜层,控制提拉速度6cm/min,经500℃热处理,制得均匀透明的多孔纳米tio2玻璃.通过对样品xrd、sem等分析的研究,二氧化钛薄膜主要呈锐钛矿相,而且其纳米颗粒大小在50-100nm范围.以大肠杆菌为菌种,对样品进行抗菌测试结果表明:银的抗菌机理为银离子接触抗菌,添加少量银离子,薄膜即有良好的抗菌能力.透光率分析表明纳米tio2玻璃的透光性较好,在可见光范围内相对于普通玻璃的透光率在65%以上.

采用简单的溶液浸润多孔氧化铝模板的方法制备了pa66的纳米管,再以这种含有pa66纳米管的模板作为“二次模板”,通过电化学沉积技术,在聚合物纳米管内部沉积金属铂纳米线,制得了pa66/铂同轴纳米电缆。用sem和tem等测试手段对所制备的聚合物纳米管和同轴纳米电缆进行了表征。

采用硝酸钙-丝素蛋白溶液与磷酸钠反应仿生合成纳米羟基磷灰石/丝素蛋白(n-ha/sf)复合材料,并以nahco3和nacl为致孔剂制备了多孔复合支架材料,采用tem、ir、sem和edx对其进行了表征。结果表明,复合材料中ha的粒径在20~50nm之间,是一种co32-部分替代型弱结晶类骨针晶,在形貌和尺寸等方面类似于人体骨磷灰石晶体;ha和sf两相间存在强烈的键合作用,复合支架材料呈高度多孔结构,孔壁上富含微孔,孔隙间贯通性高。edx分析结果表明,ha在有机基体中分布均匀,钙磷元素比为1.66,当复合材料和致孔剂的比例为1∶0.5时,其抗压强度可达20.23mpa。

静电纺纳米纤维的研究进展

电力复合脂的制备及表征 2.3.1电力复合脂的制备 利用原位法按照1:10（锂盐：基础油）的比例将锂盐加入到基础油pag中， 在磁子搅拌机中搅拌6小时，等锂盐完全溶解后就制备好了需要用到的离子液。 将石墨烯加入到离子液中，在玛瑙研钵中研磨十小时左右配成2%浓度的石 墨烯-离子液（g-il）胶体，同样的方法制备出碳纳米管-离子液（cnt-il）胶体 如图2-5所示，如果有必要可以加入一定量的丙酮。研磨结束后将(g+il）、 （cnt-il）放到保温箱中升温至80℃并维持二十四小时，待丙酮充分挥发后， 将（g+il）混合物与基础脂（聚脲pao）混合，配成质量分数为0.5%，1.0%， 1.5%和2%的（l+g+pao）润滑脂。用相同的方法配出0.5%，1.0%，1.5%和2% 的（l+cnt+pao）润滑脂，润滑脂和0.5%，1.0%，1.5%和2%的（

空调铝箔用纳米亲水涂料质量的好坏直接影响到纳米亲水铝箔的亲水性能,影响到空调器的能效比和产品质量。本文以甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为主要原料合成了纳米亲水铝箔用底涂,用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、n-羟甲基丙烯酰胺和n-羟甲基吡咯烷酮为主要原料合成了纳米亲水面涂,制得了性能优良的空调铝箔用纳米亲水涂料,该涂料具有涂层附着力高、亲水性能好、耐老化、耐水洗、耐划伤等优良性能。