靜電紡絲制一維二氧化硅納米材料.pdf

1、一維材料的獨(dú)特性能和廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)已經(jīng)引起了相當(dāng)大的關(guān)注。各種各樣的制造方法用來(lái)制備一維結(jié)構(gòu)，如纖維、納米管等等。SiO2一維纖維是一種具有較大長(zhǎng)徑比的納米級(jí)材料，但是其纖細(xì)的纖維物理化學(xué)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致材料具有較高脆性，及親水性，嚴(yán)重制約該材料實(shí)際應(yīng)用。因此，對(duì)SiO2纖維有效的柔韌化具有重要的研究與實(shí)用價(jià)值。靜電紡絲技術(shù)提供了一種高效的方法來(lái)生產(chǎn)連續(xù)的直徑從幾納米到幾個(gè)微米的一維結(jié)構(gòu)，材料的潤(rùn)濕性是另一個(gè)重要的特性，并在許多實(shí)際應(yīng)用中扮

2、演著一個(gè)關(guān)鍵的角色。通過(guò)添加不同的試劑與TEOS混合作為前驅(qū)體進(jìn)行靜電紡絲，得到二氧化硅纖維具有良好特性，又融入了自身很多優(yōu)異的性能。本論文綜合考慮了靜電紡絲技術(shù)和二氧化硅纖維的特點(diǎn)，以TEOS制得二氧化硅纖維為模板，制得多組不同工藝參數(shù)纖維，并對(duì)其組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為性能進(jìn)行表征和分析。
　　羥基基團(tuán)鏈與分子主干上可改變材料的濕潤(rùn)性，TEOS含有親水的羥基基團(tuán)在其主鏈。TMCS是最長(zhǎng)用的分子修飾劑，其可引入疏水基團(tuán)-Si-(CH3

3、)3以增強(qiáng)材料疏水的能力，但傳統(tǒng)的修飾方法復(fù)雜不適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本實(shí)驗(yàn)可通過(guò)將TEOS和TMCS共同作為前驅(qū)體，用一步化學(xué)方法將疏水基團(tuán)修飾于二氧化硅分子主鏈，通過(guò)添加TMCS可以改善二氧化硅纖維的疏水性能達(dá)到超疏水纖維材料。
　　全氟化磺酸酯Nafion中一種陽(yáng)離子交換劑。起離子交換作用的是磺酸基，對(duì)憎水性陽(yáng)離子有極好的選擇性。本實(shí)驗(yàn)尋求通過(guò)添加全氟化磺酸酯Nafion利用靜電紡絲方法制備力學(xué)性能良好且具有超疏水性能的聚合物