高壓靜電紡絲技術制備功能性無機納米纖維及其性能研究.pdf

1、近年來，一維納米納米結構材料如納米管，納米線，納米纖維因為具有基礎的科學研究和潛在的技術應用而吸引了很多研究工作人員的興趣。近年來，電紡技術是一種簡單和通用的方法獲得連續(xù)的微米級別一下的超細的天然或合成高分子、以及納米顆粒和高分子復合纖維，也可以把高分子和無機鹽的復合纖維煅燒后得到陶瓷的無機物納米纖維。電紡過程中，通過對溶液供給系統(tǒng)的改進，可以得到具有Core-Shell結構或者中空的高分子或無機物納米纖維，通過對接受裝置的改進，可以得

2、到單根或者高度取向的納米纖維。這種制備無機納米纖維具有很小的納米尺寸的直徑，高的比表面積以及纖維之間形成的納米空隙結構，這種具有特殊結構的材料在各領域都有很好的應用價值電紡技術不僅僅在實驗室的研究，在工業(yè)化生產方面都有很好的應用領域，可以作為廣電，傳感技術，催化，過濾以及醫(yī)學方面的器件和產品。以及碳纖維材料的的方法。
　　 本論文以電紡絲技術為基礎，結合模板法和溶膠-凝膠技術，圍繞著一維功能性納米纖維制備和性能研究開展了以下六部

3、分研究工作：
　　 (1)單組分無機氧化物納米纖維的制備。以聚乙烯醇(PVA)為高分子，分別以醋酸鎳、醋酸鈷、醋酸銅、醋酸錳、醋酸鎂和氯氧化鋯反應制得前驅體，采用靜電紡絲法制得聚乙烯醇(PVA)/無機鹽的復合纖維，經焙燒后分別得到分布均勻、具有多孔結構的NiO、C0304、CuO、Mn3O4.MgO和ZrO2無機納米纖維。
　　 (2)無機復合氧化物納米纖維的制備。以聚乙烯醇(PVA)為高分子，分別以無機鹽醋酸鎳和醋酸鈷

4、；水解得到SiO2和醋酸鎳；水解得到SiO2和醋酸鋅混合制得前驅體，采用靜電紡絲法制得聚乙烯醇(PVA)/無機鹽的復合纖維，經焙燒后分別得到分布均勻、NiCO2O4，NiO/SiO2，ZnO/SiO2無機復合納米纖維。
　　 (3)采用兩步合成法制備了Ag/SiO2，Ag/TiO2復合納米纖維。第一步分別用PVA/SiO2，PVP/Ti(OC4H9)4為前驅體，采用靜電紡絲技術制備的纖維，經過高溫煅燒后得到SiO2和純銳鈦礦相T

5、iO2納米纖維。第二步把無機物纖維，在銀氨溶液中發(fā)生氧化還原反應得到不同銀修飾的Ag/SiO2，Ag/TiO2復合納米纖維。
　　 (4)靜電紡絲技術制備聚丙烯氰納米纖維經過預氧化和碳化得到碳纖維納米纖維，直接切成圓形的電極片，不需要在制片過程中使用導電劑和黏合劑，研究其在鋰離子電池負極材料的性能。
　　 (5)利用靜電紡絲技術和溶膠-凝膠方法，可以制備高分子和無機鹽類復合纖維，通過高分煅燒得到具有纖維特殊結構的生物玻璃