静电纺丝论文
静电纺丝论文：静电纺取向纳米纤维及其纤维束制备的研究
静电纺丝论文：静电纺取向纳米纤维及其纤维束制备的研究【中文摘要】本文主要对旋转滚筒接收制备静电纺纳米纤维进行了研究。
通过将静电纺丝与传统纺纱中的涡流纺纱相结合,自主研发了一种获取静电纺纳米纤维束的新型的接收装置,并对该接收装置的纺丝原理、纺丝工艺参数等进行了初步的探讨。
首先研究了滚筒法制备静电纺取向纳米纤维的纺丝工艺。
选用质量分数为12%的聚丙烯腈(PAN)溶液作为纺丝液,当纺丝电压为12kV,纺丝距离为12cm和纺丝流率为0.01ml/min时,考虑到射流的稳定和节约能源,选取获取具有一定取向排列的静电纺纳米纤维的滚筒最佳转速为150rpm。
然后通过在纺丝液中分别添加活性碳、氯化锂来制备静电纺取向纳米纤维膜,研究了添加剂的加入对纤维形貌、结构和力学性能的影响。
研究发现,添加剂加入后都能改善纤维的取向程度,且氯化锂加入后,纤维在滚筒上的沉积面积减小。
随着活性碳含量的增加,所得纤维的直径逐渐增加,而添加氯化锂后,纤维直径的变化不是很明显,但是当氯化锂含量为0.6%时,纤维间出现集束的现象。
通过XRD分析可知,氯化锂的加入能提高聚丙烯腈大分子的规整排列。
通过力学性能分析发现,随着活性碳含量的增加,纤维的力学性能变差,且活性碳对力学性能的影响明显,而随着氯化锂含量的增加,纤维的拉伸应力呈现先减小后增加的趋势,且当氯化锂含量为0.6%时,静电纺取向纳米纤维的拉伸应变提高。
最后,采用漏斗型管道作为静电纺接收装置,并对漏斗后端的圆柱形管道切向抽真空,使得在整个漏斗型管道内部及漏斗口部分形成一定的气流场,从而对纤维进行集聚,形成纤维束。
此外,采用质量分数为12%的聚丙烯腈溶液作为纺丝液,对新型静电纺丝装置的纺丝工艺参数进行了初步的探讨,研究了纺丝距离、纺丝流率、真空泵的抽气速率等因素对静电纺纳米纤维束的形成的影响。
通过实验发现,当纺丝距离为3cm,纺丝流率为0.005ml/min,真空泵的抽气速率为6L/s时,能获得集束性能良好的静电纺纳米纤维束。
静电纺丝纳米纤维的研究
中国科学技术大学硕士学位论文静电纺丝纳米纤维的研究姓名：徐松秀申请学位级别：硕士专业：核技术及应用指导教师：蒋诗平2011-05-12摘要近年来，纳米材料成为人们的研究热点,静电纺丝技术是一种能连续制备直径为几纳米到数微米纤维的有效方法之一。
由于其制备的纳米纤维具有独特的结构和优越的性能，能广泛应用于过滤材料、生物医学材料（包括人造器官、组织工程、血管、给药系统、创伤包扎、呼吸面罩等）和纳米电子仪器等领域。
目前，有关纳米纤维形态和材料特性的基础研究工作仍处于初级阶段，静电纺丝的工艺设计和开发功能化纳米纤维是新兴功能材料领域的一个研究热点。
本文利用自制静电纺丝装置研究纳米纤维的新应用领域，我们主要开展了以下二个部分的工作：第一部分：利用静电纺丝技术构建了新型三维纳米通道系统。
将不同质量分数的聚苯乙烯（polystyrene, PS：Mw=1.3×105 g/mol）溶液加入一定量十二烷基磺酸钠（SDS），在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,然后将硅橡胶预聚体（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20 kV电压下进行静电纺丝得到直径为150 nm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能更易去除，形成的三维纳米通道直径约160 nm左右，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。
第二部分：利用静电纺丝技术制备了聚苯乙烯（PS）与Gelatin复合纳米纤维刚性乳化剂，应用扫描电子显微镜（SEM）表征和分析了纤维的形貌，分别研究了溶液浓度、纺丝电压、接收距离、进样速度等因素对纤维形貌和直径的影响，并用接触角实验和荧光显微镜实验分别从不同角度对混纺效果进行了验证。
静电纺丝技术
静电纺丝技术的研究摘要：文章介绍了静电纺丝制备纳米纤维的技术，详细地介绍了这种技术的优点，以及它在各个方面广泛的应用。
此外，虽然它具有很多的优点，但目前也仍然存在一些问题，我们也对此进行了探讨。
关键词：静电纺丝纳米纤维应用原理前言：近年来，纳米结构材料，如纳米纤维、纳米管，由于其尺寸效应十分显著，在光、热、磁、电等方面的性质和体材料明显不同，出现许多新奇特性，因此收到了研究人员的高度重视。
纳米纤维最大的特点就是比表面积大，从而导致其表面能和活性的增大，产生小尺寸效应、表面或界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等，在化学、物理性质方面表现出特异性[1]。
电纺技术是一种简单和通用的获得连续微米级别以下的超细纤维的方法。
通过电纺的方法可以制备出多种纳米纤维，包括氧化物纤维，高子分聚合物纤维等。
静电纺丝方法制备的纳米纤维，具有纳米尺寸的直径，高比表面以及纤维之间形成的微小孔隙[2]。
纳米纤维、静电纺丝都是一些新事物，具有广阔的发展前景。
可以用于组织工程、人造器官、药物传递和创伤修复等。
另外，对植物施用杀虫剂是纳米纤维可能大规模应用的又一个领域。
但当前的静电纺丝技术还不成熟，有待于深入地研究，以制得高质量的纤维并能使纳米纤维的制备实现产业化[3]。
一静电电纺丝技术静电纺丝技术(electrospinning)在国内一般简称为电纺，其是一种利用聚合物流体在强电场作用下，通过金属喷嘴进行喷射拉伸而获得直径为数十纳米到数微米的纳米级纤维的纺丝技术。
通过静电纺丝技术得到的纳米级纤维具有直径小、表面积大、孔隙率高、精细程度一致等特点，在组织工程、传感器、工业、国防、农业工程等领域具有极大的发展潜力，而且其在医药领域诸如伤口敷料、控制释放体系等方面也有着巨大的应用前景[5]。
从科学基础来看，这一发明可视为静电雾化技术的一种特例。
静电雾化与静电纺丝的最大区别在于：两者所使用的工作介质不同。
静电雾化采用的是粘度较低的牛顿流体；而静电纺丝采用的是粘度较高的非牛顿流体。
静电纺丝技术在制备纳米材料方面的应用研究
静电纺丝技术在制备纳米材料方面的应用研究近年来，随着科技的进步，人们对材料的研究也日益深入。
特别是对于纳米材料，其具有极高的比表面积和优异的物理和化学特性，因此在生物医药、化学工业、电子信息等领域中的应用越来越广泛。
而静电纺丝技术作为制备纳米材料的一种新颖方法，吸引了越来越多科学家的关注。
本文将探讨静电纺丝技术在制备纳米材料方面的应用研究。
1. 静电纺丝技术的基本原理静电纺丝技术是一种制备纳米材料的简易和低成本方法。
其基本原理是通过高电场作用下的静电纺丝，将溶液中的聚合物或其他化学物质喷出，形成纤维状态从而得到纳米级的材料。
静电纺丝技术可分为两类：一类是溶液基静电纺丝技术，一类是熔融基静电纺丝技术。
2. 静电纺丝技术在制备纳米材料中的应用2.1 纺丝纤维的形态控制静电纺丝技术具有较好的纤维形态控制能力，可通过改变纤维的形态、直径等参数来调节材料性能。
例如，通过调节电场强度和纺丝距离，可以制备出不同直径、不同形状的纤维，进而影响材料的力学性质、热学性质、光学性质等。
2.2 纳米材料的制备静电纺丝技术在制备纳米材料方面具有很强的优势。
由于静电纺丝技术制备的纤维直径可以控制在几十纳米至几微米的尺度，因此可以制备出纳米级物质，如纳米颗粒、纳米线、纳米片等各种形式的纳米材料。
2.3 生物医学应用纳米材料在生物医学领域中具有广泛的应用，如药物传输、组织工程和诊断成像等。
静电纺丝技术制备的纳米材料具有良好的生物相容性和药物载荷能力，能够用于药物缓释和组织修复。
3. 静电纺丝技术的未来发展未来，静电纺丝技术仍将是一种热门的制备纳米材料的方法。
近年来，一些新型静电纺丝器件的研发也在不断发展，如高速旋转静电纺丝、纳米打印等技术，这些技术的发展将进一步提高静电纺丝技术的精度和效率。
综上所述，静电纺丝技术是一种重要的制备纳米材料的新方法，其应用前景广阔，对于生物和化工等领域具有重要意义。
随着科技的不断进步，静电纺丝技术也将得到更深入的研究和发展。
静电纺丝技术制备纳米纤维的研究进展
静电纺丝技术制备纳米纤维的研究进展近年来，随着纳米科技的快速发展，纳米材料的研究在各个领域得到了广泛应用。
其中制备纳米纤维的技术，成为了研究热点之一。
静电纺丝技术便是一种制备纳米纤维的重要手段，由于其简单易行、成本低廉、操作方便等优点，已经成为应用最为广泛的方法。
本文将从静电纺丝技术的基本原理、研究进展、应用展望三个方面进行论述。
第一部分：静电纺丝技术的基本原理静电纺丝技术是一种通过电场作用将溶液中的大分子材料拉伸成纳米级别的纤维的方法。
该技术主要依靠静电相互作用力和表面张力之间的竞争关系，来控制和定向溶液中的高分子纤维进行拉伸。
静电纺丝技术的基本原理可归纳为以下三个步骤：1. 溶液制备：制备静电纺丝纤维的首要步骤是制备高分子材料的溶液。
该溶液需要具有一定的粘度和表面张力，一般可以使用有机溶剂来溶解高分子材料。
2. 高电场加薄膜涂布：在静电纺丝设备上沉积一个高电场，并用喷雾器将高分子溶液轻松喷射在一个导电性或吸附性基底上。
溶液被均匀覆盖在导电性或吸附性基底上的一个细长的液体线。
3. 拉伸和固化：在高电场的作用下，溶液会变成一条液体纤维，并开始在导电性或吸附性基底上放置。
同时，高分子纤维的拉伸也在进行中。
将纤维固化并从基底上分离出来即可。
第二部分：静电纺丝技术的研究进展在纳米科技的发展进程中，静电纺丝技术是一种应用领域十分广泛的制备纳米材料的方法。
自2006年被应用于生物材料制备以来，该技术受到了越来越多的关注和研究。
近年来，静电纺丝技术发展的主要方向是，探索新型高分子材料，提高制备效率，改善纤维纳米结构控制技术。
下面，我们分别从这三个方面进行探讨。
1. 探索新型高分子材料静电纺丝技术的应用范围很广，主要用于制备聚合物、纺织品、纳米印刷等领域的高分子材料。
近几年，研究人员广泛探索各种新型的高聚物材料，如壳聚糖、聚乳酸、DNA、蛋白质等。
这些新型材料的引入，不仅增加了高分子材料领域的研究深度，同时也拓宽了静电纺丝技术在工业上的应用范围。
《静电纺丝制备In2O3基纳米纤维及其对丙酮气敏性能研究》范文
《静电纺丝制备In2O3基纳米纤维及其对丙酮气敏性能研究》篇一一、引言随着科技的发展，材料科学领域在探索新型材料方面取得了显著的进步。
其中，In2O3基纳米材料因其独特的物理和化学性质，在传感器、催化剂、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。
静电纺丝技术作为一种制备纳米纤维的有效方法，为In2O3基纳米材料的制备提供了新的途径。
本文旨在研究通过静电纺丝制备的In2O3基纳米纤维及其对丙酮气敏性能的探究。
二、静电纺丝制备In2O3基纳米纤维1. 材料与设备本实验采用In(NO3)3·xH2O、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等材料作为原料，利用静电纺丝设备进行In2O3基纳米纤维的制备。
2. 实验方法首先，将原料按照一定比例混合，配置成均匀的溶液。
然后，将溶液注入静电纺丝设备的喷射头中，通过施加高压电场，使溶液在电场力的作用下进行拉伸、喷出并形成纤维。
最后，对制备的纤维进行热处理，得到In2O3基纳米纤维。
三、丙酮气敏性能研究1. 实验原理In2O3基纳米纤维具有较高的比表面积和良好的气体吸附性能，对丙酮气体具有较高的敏感度。
通过测量纳米纤维在不同浓度丙酮气体下的电阻变化，可以评估其气敏性能。
2. 实验过程与结果将制备的In2O3基纳米纤维置于不同浓度的丙酮气体中，测量其电阻变化。
实验结果表明，随着丙酮气体浓度的增加，纳米纤维的电阻逐渐减小。
这表明In2O3基纳米纤维对丙酮气体具有良好的敏感度。
此外，我们还发现纳米纤维的直径、表面积等因素对气敏性能具有重要影响。
四、讨论与分析1. 静电纺丝技术优势静电纺丝技术具有操作简单、成本低廉、可控制备等优点，为In2O3基纳米纤维的制备提供了有效途径。
通过调整纺丝参数，可以实现对纳米纤维直径、表面积等性能的调控。
2. In2O3基纳米纤维气敏性能分析In2O3基纳米纤维对丙酮气体具有良好的敏感度，这主要归因于其较高的比表面积和良好的气体吸附性能。
此外，纳米纤维的直径、表面积等因素也会影响其气敏性能。
静电纺丝工艺与方法的研究
东华大学
硕士学位论文
静电纺丝工艺与方法的研究
姓名：李志民
申请学位级别：硕士
专业：纺织工程
指导教师：王新厚
20080101
东华大学硕士学位论文第三章规模化静电纺丝方法的初探
为了更好地让溶液形成锥状，我们采用雨滴溅射式的方法，将聚合物溶液滴到带电金属滚筒上。
溅射式供液系统如图３．２所示，当一滴溶液滴到金属滚筒上时，它会很容易的在金属滚筒上形成一点，类似Ｔａｙｌｏｒ锥，在电场中，就会很容易克服溶液的表面张力而喷射出带电射流，从而带电射流在电场力的作用下可以被拉伸变细。
通过这种方法，可以生产均匀性好，质量高的纤维层。
２
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图３－２溅射式供液示意图
为了不让纺丝液滴过于集中的从某几个漏口中流出，我们设计不同的均匀分配器如图３．３，３４所示。
此均匀分配器的作用在于将储液器供应的纺丝液均匀的分配到各漏口处，以便纺丝液均匀的滴到金属滚筒上。
王新厚【５２】在衣架型模头的设计上作了许多工作，并进行了深入的理论和实验研究。
郭燕坤【５３】在其基础上对比分析了Ｔ型模头和衣架型模头。
发现两个模头在总高度相等的情况下，衣架模头出口处聚合物溶液的流动分布比Ｔ型模头的分布均匀．Ｉ衣架型模头的整体性能较Ｔ型模头优越。
此外，还对熔喷过程中衣架型模头的性能进行了研究。
我们在设计溶液均匀分配器时参考了他们的研究成果，实验中发现衣。
静电纺丝纳米纤维材料的性能研究
静电纺丝纳米纤维材料的性能研究随着纳米材料的发展，静电纺丝纳米纤维材料作为一种新兴材料备受关注。
静电纺丝技术是一项将高分子液体转化为超细纤维的过程，通过静电作用将液体拉伸成直径几乎与原子尺寸同等大小的纳米纤维。
这种纳米纤维的优异性质赋予它广泛的应用前景。
本文从静电纺丝纳米纤维材料的性能研究方面展开探讨。
一、力学性能研究静电纺丝纳米纤维材料的力学性能是其在实际应用中最为关键的一项指标。
研究表明，在静电纺丝纳米纤维的制备过程中，拉伸速度会对其力学性能产生影响。
在制备速度较慢的情况下，纳米纤维的拉伸过程会更充分，因此其力学性能更优。
同时，纳米纤维的拉伸过程中存在着复杂的形变，在大变形情况下，纤维会出现断裂、滑移等现象，因此，提高纤维的抗拉强度和延展性是静电纺丝纳米纤维材料力学性能研究的重点。
二、表面性质研究静电纺丝纳米纤维材料具有很高的比表面积和表面能，这使得其表面性质的研究也显得尤为重要。
研究表明，不同材料的纳米纤维表面性质存在差异。
材料表面的化学键、结晶性以及表面电荷密度等特性都会影响其表面性质。
此外，纳米纤维材料表面的亲水性和疏水性也是其研究的热点之一。
三、生物医学应用研究静电纺丝纳米纤维材料在生物医学应用领域有着广泛的应用前景。
其优异的力学性能和表面性质使得其在组织工程、细胞培养等领域发挥重要作用。
研究表明，在纳米纤维材料的表面覆盖上相应的生物大分子，例如生长因子、细胞黏附分子等，可以使其在细胞培养过程中具有更佳的细胞亲和性和细胞生长性能。
四、电学性能研究静电纺丝纳米纤维材料不仅在力学和表面性质方面具有优异的性质，同时在电学性能方面也显示出其独特的特点。
其高比表面积和纳米级直径，使其在电学性能方面表现出超过传统材料的优异性能，例如超高的电导率、介电常数等。
基于其优异的电学性能，静电纺丝纳米纤维材料在传感器、生物电子学等领域的应用呈现出广阔的应用前景。
总之，静电纺丝纳米纤维材料拥有广泛的应用前景。
静电纺丝毕业论文
静电纺丝毕业论文静电纺丝是一种高效的纳米纤维制备方法。
本文主要探讨了静电纺丝技术的原理、发展历程、优势和应用。
全文分为三个部分：一、静电纺丝技术原理；二、静电纺丝技术的发展历程和应用；三、静电纺丝技术的优势和挑战。
一、静电纺丝技术原理静电纺丝工艺是指将高压电场下的材料溶液或熔融物通过电场力作用，将其分散成单独的液滴并在空气中快速凝固，并形成球形、柱形等悬浮物质，并使细长物质成为纤维的加工工艺。
具体工艺流程如下：首先将材料溶解或熔炼成液态或半固态，经由高压电场下将液态直接鼓成单独液滴并同时在高压电场气流流动区内，液滴由于表面张力自然凝固成球形、柱形等球状悬浮物质，通常将此液滴称为“原料液滴”。
在凝固的同时，材料匀速地流向“窄喉部分”，通过电场力作用相互之间会发生电荷转移并产生伸展力，防止液滴破裂，在管内经由空气流动而充分快速固化，产生纤维的有效尺寸，这细长的物质就是所谓的“纤维”。
纤维被射出后，通过罩杯、集料器等装置收集、固化，最终制成纳米纤维等（如图1所示）。
二、静电纺丝技术的发展历程和应用静电纺丝技术的发展历程可以追溯到公元1930年代，当时研究人员通过旋转液滴或熔融物，使其自然产生纤维。
1940年代，研究者们精心设计了用于控制电场的设备，并将此工艺称为“电纺”。
近几十年来，静电纺丝技术得到了发展，并将其应用于各个领域。
1、医学领域静电纺丝技术可用于制备生物医用途的材料，例如纳米纤维人工骨、纳米纤维载药材料，纳米纤维空心管等。
此外，静电纺丝技术还可用于制备各种生物组织工程相关的纳米材料。
2、纺织领域静电纺丝技术可制备出锦纶、聚丙烯、聚乳酸等纤维纱。
由于纳米材料具有比传统材料更高的特殊性能，如高比表面积、高强度和透明度等，此技术已被应用在高级纺织品中，如滤材、防弹材料、体育运动服装、室内外装饰纺织品等。
3、能源领域静电纺丝技术被广泛应用于制造超级电容器、纳米电池等方面。
此外，通过静电纺丝方法制备出的锂离子电池可大幅减少污染和电池重量。
静电纺丝硕士学位
静电纺丝硕士学位摘要摘要锂离子电池是一种绿色环保的储能装置。
由于锂离子电池的能量密度高、循环寿命长并且没有记忆效应，价格较低，自放电小并且环保，一直备受青睐。
随着能源环境危机，以及日常生活中便携设备的增加，对于锂离子电池的性能要求越来越高。
由于纳米材料优异的性能，其已经被用于高性能锂离子电池的开发。
静电纺丝是制备一维纳米材料的方法之一。
其操作简单及价格低廉的优势，使其得到了广泛地应用，因此，可以通过静电纺丝技术来制备可以用为用于锂离子电池负极材料的无机纳米纤维。
本文详细阐述了利用单轴、同轴静电纺丝技术制备碳镍复合纳米纤维的方法，并采用SEM、TEM、XRD、TG等表征手段测试了所制备材料的表面形貌及晶型结构等；并通过恒流充放电测试了所制备材料的电化学性能。
本文的具体研究工作如下：利用乙酸镍和草酸合成草酸镍，将不同质量的草酸镍加入到PAN溶液制备成4份不同浓度的纺丝液。
采用静电纺丝法制备复合纳米纤维，并讨论了不同的草酸镍含量对纤维形貌结构的影响。
在纺丝过程中发现，当溶质中草酸镍质量分数达到10%时，溶液就会变得不稳定。
将纯PAN和复合纤维FTIR表征，煅烧后的碳纤维和碳基复合纤维进行XRD表征，结果表明：草酸镍在纺丝液中的FTIR中呈现出OH吸收峰，说明其确实制得了PAN/PVP复合纳米纤维。
XRD峰表明PAN碳化完全，复合纳米纤维中的草酸镍分解生成的氧化镍，但未被碳充分还原，得到了C/NiO-Ni 复合纤维。
将所制得的碳纳米纤维和复合纳米纤维组装成模拟电池测试其电化学性能，结果表明掺杂草酸镍后，其电化学性能得到明显提高。
以乙酸镍作为前驱体，配置了不同浓度的乙酸镍的PAN溶液和纯PVP溶液，通过同轴静电纺丝装置制备了多孔复合纳米纤维，并讨论了复合纳米纤维形成多孔结构机理。
进经过分析研究发现，这可能是由于煅烧过程中，升温速率导致纤维结构稳定性变差，同时芯层溶液扩散至皮层溶液使得外层高聚物内含有内层高聚物，这些内层高聚物分解产生气泡所致。
静电纺丝论文
毕业论文（设计）聚苯乙烯纳米纤维膜的PDMS功能化及润湿行为研究The Wetting Behavior Research of PDMS Functional Polystyrene Nanofiber Membrane 学生姓名：指导教师：合作指导教师：专业名称：应用物理学所在学院：理学院2014年6月目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................... I I 第一章前言 (1)1.1.静电纺纳米纤维膜技术原理 (1)1.1.1. 静电纺复合纳米纤维膜实验装置 (1)1.1.2. 静电纺丝装置技术现状与应用 (1)1.1.3. 静电纺纳米纤维膜技术原理与发展方向 (2)1.2.超疏水表面制备方法 (2)1.3.本论文的主要研究工作 (3)1.4.本论文的构成 (4)第二章本课题相关研究技术简介 (5)2.1.PDMS和PS的性质功能介绍 (5)2.1.1 PDMS和PS的基本性质介绍 (5)2.1.2 PDMS和PS的应用 (5)2.2.复合纤维膜的疏水性与水的渗透通量的影响因素 (6)2.3.静电纺丝技术的优势与局限性 (7)第三章实验部分 (8)3.1.实验试剂 (8)3.2.实验仪器 (8)3.3.实验步骤 (8)3.3.1. PS溶液配制 (8)3.3.2. 掺杂PDMS的PS溶液配制 (8)3.3.3. PS及其复合物纳米纤维无纺布的制备 (9)3.3.4. 薄膜表面疏水性能的评价 (9)3.3.5. 纤维形貌的表征 (9)第四章结果与讨论 (10)4.1.纤维形貌的表征 (10)4.1.1 PDMS浓度对静电纺丝情况的影响 (10)4.1.2 掺杂PDMS的PS纳米纤维无纺布的形貌 (10)4.2.纤维表面润湿性能的表征 (12)第五章实验结论 (15)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)大连海洋大学本科毕业论文（设计）摘要摘要近年来，随着仿生疏水表面的火热发展，科学家们对超疏水材料的研究也越来越热衷，近年来科学家们对此开展很长时间多方面的研究，这其中纳米纤维复合膜无纺布因为他的表面积大，多孔性，超疏水性等因素，在防腐去污等领域有着极其重要的发展潜力。
静电纺丝技术制备纳米纤维膜的研究
静电纺丝技术制备纳米纤维膜的研究近年来，静电纺丝技术被广泛应用于制备纳米纤维膜，这一技术因其制备简单、成本低廉、成膜速度快等特点，被认为是制备纳米材料的一种有效方法。
本文将就静电纺丝技术制备纳米纤维膜的研究进行探讨。
一、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术是利用静电力将高分子溶液或熔体拉成极细的纤维的一种制备方法。
在制备过程中，先将高分子材料加入溶剂中，制成溶液。
随着旋转电极或喷嘴的旋转，高压电极产生静电场，将离子化的高分子材料聚集在带电源上产生静电力。
这种静电力可以拉伸高分子溶液中的分子，使其在旋转电极或喷嘴的运动下将高分子材料拉成一维纳米纤维，形成纤维膜。
二、静电纺丝技术制备纳米纤维膜的优点1. 成本低廉：静电纺丝技术所需的设备简单，易于维护，在成本方面相对较低。
2. 制备速度快：在制备过程中，以极高的速度拉伸高分子材料，使其在其中形成纳米纤维，速度远高于其他制备纳米材料的方法。
3. 纤维直径均匀：由于静电纺丝过程中，高分子分子在静电场作用下均匀分布，并在旋转电极或喷嘴的运动下形成均匀的一维纳米纤维结构，所以纤维直径均匀，分布相对集中，可以控制纤维直径在数十纳米至几百纳米范围内。
4. 成膜效果好：静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有高比表面积、大孔隙率和空隙率等特点，不仅具有优异的过滤、吸附性能，而且可以与多种表面进行化学修饰，可应用于纳米催化体系、纳米电池等领域。
三、静电纺丝技术制备纳米纤维膜的应用1. 生物医学领域：利用静电纺丝技术制备的纳米纤维膜可以用于体内组织修复和人工器官的制备。
因为纤维直径小、孔隙结构通透，与生物组织相似，不仅可以为细胞提供硬度和支撑，还能促进细胞的成长和扩散，从而实现治疗和替代人体组织的功能。
2. 能源储存领域：利用静电纺丝技术制备的纳米纤维膜可以应用于电极材料、远程传感器、空气和水处理及污水处理等领域。
此外，纳米纤维膜还可以结合不同的化学物质提高纤维的导电性能和催化剂功效，从而实现纳米电池的制备。
静电纺丝技术制备纳米纤维的应用探讨
静电纺丝技术制备纳米纤维的应用探讨随着纳米科技的不断发展，纳米材料在各个领域中的应用也逐渐增多。
其中，纳米纤维是一种应用十分广泛的纳米材料，它具有极高的比表面积和表面能，因此在生物医学、纺织、环境保护、新能源等领域中都有重要的应用。
静电纺丝技术作为一种制备纳米纤维的重要手段，其制备出的纤维具有较高的纯度、均一性和可控性，因此也成为了研究领域中最受欢迎的方法之一。
静电纺丝技术是一种由悬浮在纺杆上的高分子液滴通过高压电场产生的电荷极化作用实现的纳米纤维制备技术。
该技术具有制备成本低、操作简单、可控性高等特点，因此被广泛应用于生物医学、纺织、环境保护、新能源等领域。
生物医学方面，利用静电纺丝技术制备的纳米纤维在细胞培养、组织修复、肿瘤治疗等方面都有着很好的应用。
例如，在修复神经组织方面，制备出的纳米纤维可以用于神经元的引导和定向生长，从而实现神经组织的修复和再生。
在肿瘤治疗方面，利用静电纺丝技术可以制备出具有不同功能的纤维膜，这些膜可以用于肿瘤的局部化治疗以及肿瘤细胞的隔离和去除等方面。
纺织方面，静电纺丝技术可以制备出具有特殊功能的纤维材料，比如抗菌、防水、防火、自净等纤维产品。
例如，在纺织面料方面，利用静电纺丝技术制备的纳米纤维可以在面料中添加防水剂、防护剂等功能性物质，从而大大提高纺织面料的透气性、防水性、防污性等性能。
环境保护方面，静电纺丝技术可以通过制备纤维膜的方式来解决一些污染问题。
例如，利用静电纺丝技术制备出的纳米纤维材料可以被用于过滤水中的微小颗粒物，从而实现水的净化和治理。
新能源方面，利用静电纺丝技术制备的纳米纤维材料可以被用于制备柔性电池等电子电器设备。
例如，在制造电动汽车时，利用静电纺丝技术可以制备出具有较高导电性的纳米纤维，这些纤维可以被用于电池的制造，从而提高电池的性能。
纵观以上应用领域，静电纺丝技术虽然有诸多优点，但仍存在一些问题。
例如，在制备过程中容易产生纤维断裂、器材磨损等问题，这些问题都会影响到制备产品的质量稳定性。
静电纺丝纳米纤维制备及其应用研究
静电纺丝纳米纤维制备及其应用研究随着纳米科技的不断发展，越来越多的研究证明，在纳米领域，纤维材料是极为重要的一种材料。
众所周知，纳米材料具有良好的材料性能，比如高强度、高韧性、高燃点等等，而纤维材料可以制备出具有良好力学、热学、光学和磁学性质的纳米材料，因此可以满足纳米技术领域对材料的多种需求。
而静电纺丝作为一种重要的纤维制备方法，在纳米纤维制备及其应用研究中，发挥了积极、重要的作用。
一、静电纺丝技术原理及其特点静电纺丝技术是一种利用高压电场使聚合物溶液或熔体在极端细小的喷嘴孔中，形成纤维状喷雾，并在空气中快速固化成为纳米纤维的制备方法。
该技术利用了静电场力、表面张力、毛细作用力以及聚合物本身的流变特性等多种因素，能够制备出直径从纳米到亚微米尺度的单一或复合纤维。
相较于其他制备方法，静电纺丝具有操作简便、原料种类广泛、制备效率高、制备出来的纳米纤维孔径小、分散性好、可控性强等优点。
二、静电纺丝纳米纤维应用领域1.能源领域将静电纺丝纳米纤维作为电池复合材料的电极，可以大大增强电极的导电性及机械性能。
同时，静电纺丝纳米纤维也常被制备成为柔性阻变材料或超级电容器电极材料，并且在储能器件中广泛应用。
2.生物医药领域静电纺丝纳米纤维具有良好的生物相容性及较大的比表面积，可以作为药物缓释材料、组织工程支架材料和生物传感器等。
特别在组织工程领域，静电纺丝技术制备的纳米纤维模拟人体神经或血管，并具有良好的生物相容性，使用安全、效果好。
3.环保领域静电纺丝纳米纤维制备的过滤膜具有优异的过滤性，这样既能够过滤空气中的颗粒、有机物污染物，纯化空气及水，也能够对废水进行净化处理。
三、静电纺丝纳米纤维制备方法及优化方案静电纺丝纳米纤维制备方法的优化主要分为以下几个方面：1.控制加工参数控制加工参数对纳米纤维直径的控制具有非常重要的作用。
电压、喷嘴直径、注射速度、距离等参数对纱丝形态影响非常明显，因此，对每次制备的过程中所有参数进行明确规划和控制，这样能够保证每次纳米纤维的形态和结构的可重复性，并保证制备的纳米纤维质量。
静电纺丝技术论文：稀土钙钛矿型氧化物纳米带的制备及光催化性质研究
静电纺丝技术论文：稀土钙钛矿型氧化物纳米带的制备及光催化性质研究【中文摘要】稀土钙钛矿型复合氧化物具有稳定的晶体结构和优异的物化性能,在固体燃料电池、固体电解质、传感器和催化等领域受到越来越多的关注,特别是在光催化领域,成为人们研究的热点。
静电纺丝技术是一种制备纳米材料的较新的方法,目前已被用于制备多种一维纳米材料。
采用静电纺丝技术制备稀土钙钛矿型复合氧化物纳米带是一个重要而迫切的课题。
本论文中采用溶胶-凝胶法与静电纺丝技术相结合,以无机盐为原料,PVP为模板剂,DMF为溶剂,制备了一系列PVP/无机盐复合纳米带,在600℃-800℃进行热处理,得到钙钛矿型复合氧化物LaMO3(M=Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Al)纳米带,采用差热-热重(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微(FE-SEM)、能谱(EDS)和红外光谱(FTIR)等测试技术对样品进行了表征。
结果表明,所制备的复合纳米带表面光滑平整,宽度均匀,约7-19μm,厚300-600nm；LaCrO3和LaFeO3纳米带为正交晶系,宽约2-8μm,厚度约为1OOnm, LaMnO3、LaCoO3、LaNiO3和LaAlO3纳米带为三方晶系,宽度约为2-7μm,厚约100nm。
钙钛矿型氧化物纳米带表面粗糙,宽度和厚度有所减小。
以罗丹明B为目标降解物研究了LaMO3(M=Cr, Fe)纳米带在紫外灯激发下的光催化活性,LaCrO3(800℃)纳米带光照200min后对罗丹明B的降解率为94.55%；LaFeO3(800℃)纳米带光照180min后对罗丹明B的降解率为89.56%。
讨论了LaMO3纳米带的形成机理,获得了一些有意义的新结果。
【英文摘要】Rare earth perovskite-typed composite oxides(ABO3) are new types of inorganic non-metallic materials with stable crystal structure and unique physical and chemical properties. They have drawn more and more attention of scientists in the field of solid fuel cell, solid electrolyte, sensor and catalysis, especially in photocatalysis. Electrospinning is a new method for preparation of nanomaterials and a lot of one-dimensional nanomaterials have been prepared by electrospinning. It is an important and urgent research subject to fabricate rare earth perovskite-type oxides nanobelts via electrospinning technique.In this dissertation, inorganic metallic salts were used as raw materials, PVP was employed as template and DMF as solvent. PVP/metallic salts composite nanobelts were fabricated by combination of sol-gel and electrospinning.LaM03(M=Cr,Fe,Mn,Co,Ni,Al) nanobelts were prepared by calcination of the relevant composite nanobelts at 600℃-800℃The samples were characterized bythermogravimetric-differential thermal analysis(TG-DTA),X-ray diffractometry(XRD), scanning electron microscopy(SEM). energy dispersive spectroscopy(EDS) and Fourier transforminfrared spectroscopy(FTIR). It is found that the composite nanobelts were smooth and uniform, and the width and thickness are 7-19μm and 300-600nm, respectively. LaCrO3 and LaFeO3 nanobelts obtained were orthorhombic in structure which width was 2-8μm and thickness was ca. 100nm; LaMnO3. LaCoO3. LaNiO3 and LaAlO3 nanobelts were rhombohedral system which were 2-7μm in width and ca. 100nm in thickness. And the rare earth perovskite oxides nanobelts became rougher, narrower and thinner than the relevant composite nanobelts.The photocatalytic activities of LaMO3(M=Cr, Fe) nanobelts were studied by taking rhodamine B as degradation agent under illumination of ultraviolet ray. Under the existence of LaCrO3(800℃) nanobelts, the degradation rate of rhodamine B reaches 94.55% after illuminated for 200min; under the existence of LaFeO3(800℃) nanobelts. the degradation rate of rhodamine B reaches 89.56% after illuminated for 180min.The formation mechanism of LaMO3 nanobelts was also discussed and some new meaningful results are obtained.【关键词】静电纺丝技术稀土钙钛矿纳米带光催化【英文关键词】Electrospinning Rare earth Perovskite Nanobelts Photocatalysis【目录】稀土钙钛矿型氧化物纳米带的制备及光催化性质研究摘要4-5ABSTRACT5目录6-9第一章绪论9-23 1.1 静电纺丝技术9-11 1.1.1 静电纺丝技术基本概念9-10 1.1.2 静电纺丝技术研究进展10-11 1.2 稀土钙钛矿型氧化物纳米材料11-21 1.2.1 稀土钙钛矿型氧化物结构特点11-13 1.2.2 稀土钙钛矿型氧化物纳米材料研究进展13-19 1.2.3 稀土钙钛矿型氧化物纳米材料的应用19-21 1.3 纳米带的研究进展21-22 1.4 本课题研究目的及意义22-23第二章实验试剂、仪器及表征方法23-25 2.1 主要实验试剂23 2.2 实验仪器23 2.3 表征方法23-25 2.3.1 差热-热重(TG-DTA)分析23 2.3.2 X射线衍射(XRD)分析23-24 2.3.3 场发射扫描电子显微分析24 2.3.4 能量色散谱分析24 2.3.5 红外光谱分析24 2.3.6 紫外-可见光谱分析24-25第三章 LaCrO_4和LaCrO_3纳米带的制备、表征及其光催化性质研究25-35 3.1 概述25 3.2 实验部分25-26 3.2.1 前驱体溶胶的制备25-26 3.2.2 静电纺丝技术制备PVP/[La(NO_3)3+Cr(NO_3)_3]复合纳米带26 3.2.3 LaCrO_4和LaCrO_3纳米带的制备26 3.2.4 光催化活性评价26 3.3 结果与讨论26-33 3.3.1 TG-DTA分析26-27 3.3.2 XRD分析27-28 3.3.3 SEM分析28-29 3.3.4 EDS分析29-30 3.3.5 FTIR分析30-31 3.3.6 LaCrO_4纳米带和LaCrO_3纳米带的光催化活性分析31-32 3.3.7 LaCrO_4纳米带和LaCrO_3纳米带的可能形成机理32-33 3.4 本章小结33-35第四章 LaFeO_3纳米带的制备、表征及其光催化性质研究35-44 4.1 概述35 4.2 实验部分35-36 4.2.1 前驱体溶胶的制备35 4.2.2 静电纺丝技术制备PVP/[La(NO_3)_3+Fe(NO_3)_3]复合纳米带35-36 4.2.3 LaFeO_3纳米带的制备36 4.2.4 光催化活性评价36 4.3 结果与讨论36-42 4.3.1 TG-DTA分析36-37 4.3.2 XRD分析37-38 4.3.3 SEM分析38-39 4.3.4 EDS分析39-40 4.3.5 FTIR分析40-41 4.3.6 LaFeO_3纳米带的光催化活性分析41-42 4.4 本章小结42-44第五章La_(1-x)Ca_xMnO_3(x=0,0.2)纳米带的制备和表征44-51 5.1 概述44 5.2 实验过程44-45 5.2.1 前驱体溶胶的制备44 5.2.2 静电纺丝技术制备复合纳米带44 5.2.3La_(1-x)Ca_xMnO_3(x=0,0.2)纳米带的制备44-45 5.3 结果与讨论45-49 5.3.1 TG-DTA分析45 5.3.2 XRD分析45-46 5.3.3 SEM分析46-48 5.3.4 EDS分析48-49 5.4 本章小结49-51第六章 LaCoO_3纳米带的制备和表征51-56 6.1 概述51 6.2 实验部分51-52 6.2.1 前驱体溶胶的制备51 6.2.2 静电纺丝技术制备PVP/[La(NO_3)_3+Co(NO_3)_3]复合纳米带51 6.2.3 LaCoO_3纳米带的制备51-52 6.3 结果与讨论52-55 6.3.1 TG-DTA分析52-53 6.3.2 XRD分析53 6.3.3 SEM分析53-54 6.3.4 EDS分析54-55 6.4 本章小结55-56第七章 LaNiO_3纳米带的制备和表征56-617.1 概述567.2 实验部分567.2.1 前驱体溶胶的制备567.2.2 静电纺丝技术制备PVP/[La(NO_3)_3+Ni(CH_3COO)_2]复合纳米带567.2.3 LaNiO_3纳米带的制备567.3 结果与讨论56-597.3.1 TG-DTA分析56-577.3.2 XRD分析57-587.3.3 SEM分析58-597.3.4 EDS分析597.4 本章小结59-61第八章 LaAlO_3纳米带的制备和表征61-668.1 概述618.2 实验部分618.2.1 前驱体溶胶的制备618.2.2 静电纺丝技术制备PVP/[La(NO_3)_3+Al(NO_3)_3]复合纳米带618.2.3 LaAlO_3纳米带的制备618.3 结果与讨论61-648.3.1 TG-DTA分析61-628.3.2 XRD分析62-638.3.3 SEM分析63-648.3.4 EDS分析648.4 本章小结64-66结论66-69致谢69-70参考文献70-75附录75。
《静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜及性能研究》范文
《静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜及性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的快速发展，纳米纤维膜因其独特的物理化学性质和广泛的应用领域，如过滤、分离、传感等，受到了广泛关注。
聚酰亚胺（PI）作为一种高性能聚合物，具有优良的绝缘性、高温稳定性及良好的机械性能，被广泛应用于航空航天、生物医疗等领域。
因此，研究聚酰亚胺复合纳米纤维膜的制备工艺及其性能，对于拓展其应用范围具有重要意义。
本文采用静电纺丝法，制备了聚酰亚胺复合纳米纤维膜，并对其性能进行了深入研究。
二、实验部分1. 材料与试剂实验所需材料包括聚酰亚胺（PI）树脂、溶剂（如N-甲基吡咯烷酮）以及其他复合材料（如碳纳米管、金属氧化物纳米粒子等）。
所有试剂均为分析纯，使用前未经过进一步处理。
2. 静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜将PI树脂与溶剂混合，制备出均匀的PI纺丝液。
然后，将复合材料（如碳纳米管、金属氧化物纳米粒子等）加入纺丝液中，充分搅拌使其分散均匀。
接着，将纺丝液装入静电纺丝机的注射器中，调节纺丝参数（如电压、流量、接收距离等），进行静电纺丝。
最后，将得到的纳米纤维膜进行热处理，以提高其性能。
3. 性能测试与表征采用扫描电子显微镜（SEM）观察纳米纤维膜的形貌；利用透射电子显微镜（TEM）分析纳米纤维的内部结构；通过红外光谱（IR）和X射线衍射（XRD）表征材料的化学结构和结晶性能；使用万能材料试验机测试材料的机械性能；通过热重分析（TGA）评估材料的热稳定性。
三、结果与讨论1. 形态与结构分析SEM和TEM结果表明，采用静电纺丝法制备的聚酰亚胺复合纳米纤维膜具有连续、均匀的纤维结构。
纤维直径分布较窄，表明纺丝过程具有较好的可控制性。
IR和XRD分析显示，PI分子链在热处理过程中发生了亚胺化反应，形成了稳定的聚酰亚胺结构。
2. 机械性能分析万能材料试验机测试结果表明，聚酰亚胺复合纳米纤维膜具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，表明其具有良好的机械性能。
静电纺丝制备超细纳米纤维材料及其应用研究
静电纺丝制备超细纳米纤维材料及其应用研究近年来，随着科技的不断发展，越来越多的研究人员开始关注纳米材料的研究与应用。
其中一种应用非常广泛的纳米材料就是超细纳米纤维材料。
超细纳米纤维材料具有高比表面积、高缺陷密度、高晶线密度等特性，因而在多个领域都有着广泛的应用。
静电纺丝是目前制备超细纳米纤维材料最常用的一种方法之一。
静电纺丝是通过将高分子溶液喷出到高电场强度作用下，使溶液中的高分子成为纳米纤维并沉积在基板上的过程。
静电纺丝具有操作简单、制备效率高等优点，并且对于制备超细纳米纤维材料来说也有非常大的优势。
利用静电纺丝制备的超细纳米纤维材料，具有纤维直径小、分布均匀、表面积大等特性。
因此，静电纺丝制备的超细纳米纤维材料被广泛应用于生物、医学、能源等领域。
生物领域是超细纳米纤维材料应用最广泛的领域之一。
超细纳米纤维材料可以作为生物传感器和组织工程的可支撑材料。
在生物传感器方面，超细纳米纤维材料可以通过合理设计，使纳米纤维表面具有高度特异性的分子识别能力。
而作为组织工程的可支撑材料，超细纳米纤维材料对于生物可透性强，并且能够提供足够的生长空间和细胞内信号传递的支持。
医学领域是超细纳米纤维材料的另一个重要应用领域。
超细纳米纤维材料可以用于药物递送，具有控制释放、增强化疗效果、减少药物剂量等好处。
此外，超细纳米纤维材料还可以用于制备人工血管、人工皮肤等医学器械。
能源领域是超细纳米纤维材料另一个非常重要的应用领域。
超细纳米纤维材料作为电极材料可以用于超级电容器、锂离子电池等多种电池类型中。
因为超细纳米纤维材料具有高比表面积、高导电性、高可再生性、高力学强度等优点，这些优点使得超细纳米纤维材料在能源领域的应用越来越被人们所关注。
总之，静电纺丝制备的超细纳米纤维材料在生物、医学和能源领域都有着非常广泛的应用。
未来，随着静电纺丝技术的不断完善，超细纳米纤维材料的制备和应用也将变得更加广泛和深入。
同时，在利用超细纳米纤维材料时，我们也需要更加关注相关安全问题，确保其应用的安全性和可靠性。
静电纺丝技术的应用研究
静电纺丝技术的应用研究静电纺丝技术是一种利用电场将高分子液体或熔融体制成纳米纤维的新兴技术。
该技术具有成本低廉、操作简单、产物成分可控等优点，已被广泛应用于领域，如纺织材料、医用纺织品、滤料、膜材料等。
本文旨在探讨静电纺丝技术在不同领域中的应用和研究进展。
一、纺织材料领域静电纺丝技术在纺织材料领域中得到了广泛应用。
通过静电纺丝技术制备的纤维细度范围可以控制在几纳米至几微米的尺度，具有较大的比表面积和高的孔隙度。
因此，这些纤维可以在织物中形成复杂的结构，改善织物的性能，并且可以制成各种不同用途的纺织材料。
静电纺丝技术制备的纺织材料可以应用于多个领域。
例如，在防辐射领域中可以制成防辐射服装，提供辐射保护。
在医学领域中，可以制备纳米纤维口罩、绷带和缝合线等产品。
此外，在涂层领域中，可以将纳米纤维材料和不同的化合物结合以制成具有独特性能的新型薄膜。
二、医用纺织品领域静电纺丝技术制备的高比表面积纳米纤维对于医用纺织品制备具有巨大优势。
在该领域中，静电纺丝技术已被广泛应用于制备纳米纤维口罩、医用绷带和心脏修复材料等产品。
对于纳米纤维口罩，其纤维直径一般为100-500 nm，通常具有高的透气性和高的过滤性能。
在制备时，可以掺杂一些化合物，如银离子等，以提高口罩具有的防菌性能和抗菌性能。
除此之外，静电纺丝技术还可以用于制备人工血管、人工心脏瓣膜和脊髓修复材料。
这些产品通常由多种生物可降解聚合物制成，并且拥有优异的生物相容性和组织透明性。
三、滤料领域在滤料领域中，静电纺丝技术用于制备不同用途的过滤材料，并已被广泛应用于空气净化、污水处理和医疗手术过程中的液体过滤.。
可以用纳米纤维制成具有较高过滤效率和高比表面积的滤料。
此外，静电纺丝技术也可以用于制备空气过滤器、水过滤器、精密过滤器等各种类型的滤料。
这些过滤器具有明显的过滤效果，并且可以根据不同的过滤效率来进行制定。
四、膜材料领域静电纺丝技术已被广泛应用于制备新型膜材料。
《静电纺丝制备In2O3基纳米纤维及其对丙酮气敏性能研究》范文
《静电纺丝制备In2O3基纳米纤维及其对丙酮气敏性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在众多领域展现出巨大的应用潜力。
其中，In2O3基纳米材料因其优异的气敏性能，在气体传感器领域受到广泛关注。
静电纺丝技术作为一种简单有效的纳米纤维制备方法，能够制备出连续、均匀且具有高比表面积的In2O3基纳米纤维。
本文旨在研究通过静电纺丝技术制备In2O3基纳米纤维，并探究其对于丙酮气敏性能的机制与应用。
二、静电纺丝制备In2O3基纳米纤维静电纺丝技术是一种利用高压静电场使溶液或熔融物形成带电射流，进而固化成纤维的技术。
在制备In2O3基纳米纤维的过程中，我们采用适当的In2O3前驱体溶液，通过控制纺丝参数（如电压、流量、接收距离等），成功制备出连续、均匀的In2O3基纳米纤维。
三、In2O3基纳米纤维的表征与分析通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对制备的In2O3基纳米纤维进行形貌表征，结果显示纤维具有较高的均匀性和连续性。
利用X射线衍射（XRD）和拉曼光谱对纤维的晶体结构进行分析，证实了In2O3的成功制备。
此外，我们还通过氮气吸附-脱附实验测定了纤维的比表面积，发现静电纺丝技术制备的纳米纤维具有较高的比表面积，有利于提高气敏性能。
四、丙酮气敏性能研究我们将In2O3基纳米纤维应用于丙酮气体传感器的制备，并研究了其对丙酮的气敏性能。
实验结果表明，In2O3基纳米纤维对丙酮具有优异的气敏响应，响应速度快，恢复时间短。
通过对比不同条件下制备的纳米纤维的气敏性能，我们发现优化纺丝参数和后续处理过程能够有效提高气敏性能。
此外，我们还研究了温度、湿度等外界因素对气敏性能的影响，为实际应用提供了参考依据。
五、结论本文通过静电纺丝技术成功制备了In2O3基纳米纤维，并对其形貌、晶体结构和比表面积进行了表征。
将In2O3基纳米纤维应用于丙酮气体传感器的制备，发现其对丙酮具有优异的气敏性能。
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毕业论文（设计）聚苯乙烯纳米纤维膜的PDMS功能化及润湿行为研究The Wetting Behavior Research of PDMS Functional Polystyrene Nanofiber Membrane 学生姓名：指导教师：合作指导教师：专业名称：应用物理学所在学院：理学院2014年6月目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................... I I 第一章前言 (1)1.1.静电纺纳米纤维膜技术原理 (1)1.1.1. 静电纺复合纳米纤维膜实验装置 (1)1.1.2. 静电纺丝装置技术现状与应用 (1)1.1.3. 静电纺纳米纤维膜技术原理与发展方向 (2)1.2.超疏水表面制备方法 (2)1.3.本论文的主要研究工作 (3)1.4.本论文的构成 (4)第二章本课题相关研究技术简介 (5)2.1.PDMS和PS的性质功能介绍 (5)2.1.1 PDMS和PS的基本性质介绍 (5)2.1.2 PDMS和PS的应用 (5)2.2.复合纤维膜的疏水性与水的渗透通量的影响因素 (6)2.3.静电纺丝技术的优势与局限性 (7)第三章实验部分 (8)3.1.实验试剂 (8)3.2.实验仪器 (8)3.3.实验步骤 (8)3.3.1. PS溶液配制 (8)3.3.2. 掺杂PDMS的PS溶液配制 (8)3.3.3. PS及其复合物纳米纤维无纺布的制备 (9)3.3.4. 薄膜表面疏水性能的评价 (9)3.3.5. 纤维形貌的表征 (9)第四章结果与讨论 (10)4.1.纤维形貌的表征 (10)4.1.1 PDMS浓度对静电纺丝情况的影响 (10)4.1.2 掺杂PDMS的PS纳米纤维无纺布的形貌 (10)4.2.纤维表面润湿性能的表征 (12)第五章实验结论 (15)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)大连海洋大学本科毕业论文（设计）摘要摘要近年来，随着仿生疏水表面的火热发展，科学家们对超疏水材料的研究也越来越热衷，近年来科学家们对此开展很长时间多方面的研究，这其中纳米纤维复合膜无纺布因为他的表面积大，多孔性，超疏水性等因素，在防腐去污等领域有着极其重要的发展潜力。
本文章在利用静电纺丝的技术，制备了多孔不同浓度的PS与PDMS的纳米纤维无纺布，考察不同浓度的PDMS所形成的纳米纤维膜形貌特征，以及其润湿性的影响因素，并利用实验室接触角测定仪、光学显微镜等仪器，对PS与PDMS复合纳米纤维膜的物理性质来推测其疏水性与纤维表面接触角的影响，实验表明，PS与PDMS复合纳米纤维膜的纤维形貌与润湿行为都与PDMS的浓度有一定的关系。
关键字：PS与PDMS复合纤维膜、疏水性、静电纺丝、纳米纤维、复合纤维润湿行为IAbstractIn recent years, with the development of bionic fiery hydrophobic surface, scientists study of super-hydrophobic materials are increasingly keen, widely superhydrophobic materials applications, such as ship corrosion, rust metal, long-distance transmission and oil fields in the clothing waterproof stain clothing. In recent years, scientists have conducted extensive research on this for a long time, which nanofiber nonwoven composite film because of his large surface area, porosity, superhydrophobic and other factors, in areas such as antiseptic decontamination has an extremely important development potential, the paper around their wetting behavior of composite fiber morphology was studied.The absorbent article of nanofiber membrane using electrostatic spinning techniques, a porous PDMS with different concentrations of PS nano-fiber nonwoven fabric, the effects of different concentrations of PDMS is formed, and the effect of water separation characteristics, and use of contact angle measurement laboratory, optical microscopes and other equipment, the physical properties of PS and PDMS composite nanofiber membrane to speculate affect its hydrophilic and oil-water separation characteristics, experiments show that the hydrophilic PS and PDMS composite nanofiber membranes and oil-water separation characteristics are related to the concentration of PDMS has a great relationship. .Keywords:PS and PDMS composite fiber membranes、electrospinningnanofibers、Composite fiber wetting behaviorII第一章前言1.1.静电纺纳米纤维膜技术原理1.1.1.静电纺复合纳米纤维膜实验装置静电纺丝基本装置包括:一个高压电源,试剂储存装置,多个喷射装置(例如细针头、纤维管)和一般由金属平板、铝箔构成的收集装置。
下图为本实验室所用的静电纺丝装置的原理图高压静电电压(一般在几千到几十千伏)能够瞬时在喷射装置与接收装置间产生一个电压差,使发射装置内聚合物溶液或者试剂(一般为非牛顿流体)能够克服其自身表面的张力和自身的弹性力,使其在喷丝头末断呈现一个半球状液滴，并在适当的电场强度时喷射出直径在几微米和几十纳米之间的纤维。
这个纤维可以在收集装置上被收集。
图1：垂直式静电纺丝装置原理图图 2：水平式静电纺丝装置原理图1.1.2.静电纺丝装置技术现状与应用近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术技术活动之一就是通过静电纺丝的技术来制备纳米纤维材料。
静电纺丝技术凭借着制造装置简单、纺丝的成本比较低廉、纺织物质的种类繁多、污染小等优势，而成为了制备纳米纤维材料有效方法。
而被广大科学研究者所推崇的主要纺丝手段。
通过静电纺丝技术可以制备种类繁多的纳米纤维膜，其中包括了有机的、有机/无机复合的和无机的纳米纤维。
目前，无机纳米纤维的静电纺丝的研究还紧紧居于初始阶段，无机的纳米纤维膜在经过高温过滤、生物组织工程、高效催化、甚至在航天器材等多个领域都具有潜在的用途。
现在静电纺无机纳米纤维的一个较大的易脆问题限制了它的应用性能和使用范围，从而，开发出具有良好的柔韧性和连续性的优质无机纤维是目前一个非常重要的技术研究领域。
目前随着纳米技术的发展，静电纺丝的应用也越来越广阔，静电纺丝以其简单方便、效率高的生产纳米纤维的优势，其将在生物医学材料和过滤材料、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域可以发挥其得天独厚优势。
1.1.3.静电纺纳米纤维膜技术原理与发展方向在静电纺丝过程中, 喷射装置中装有纺丝溶液。
在电压作用下,使保持在喷嘴处的高分子液滴受表面张力作用, 在电场的诱导下高分子液滴表面聚集电荷, 这时它受到表面张力方向是与电场力反向的。
当电压缓慢增大时, 喷嘴处的液滴被电场由球状被拉长为长锥状, 我们称它为泰勒锥( Taylorcone) 。
而当电场强度继续增加直至增加到一个临界值时, 液体的表面张力就能被电场力克服, 这样就使液体可以从泰勒锥中喷出。
在高速震荡的过程中, 喷射流发生震荡并且不够稳定，在高电场的作用下,喷射出的液体流被拉细, 大量喷射出的溶剂挥发掉, 从而形成直径在纳米级的纤维, 并随机的喷射在收集装置上，就形成了我们需要的无纺布。
其实将高分子流体静电雾化而形成的特殊形式的原理就是静电纺丝的技术原理，而且此时经过雾化分裂的高分子流体流出的物质不再是微小的液滴，而是聚合物以微小射流的方式喷射，能够运行很长的距离，并且最终固化成为纤维。
静电纺丝技术在很多领域发挥着重要的作用其中构筑一维纳米结构材料的领域发挥着更加突出的作用，不同结构的纳米纤维材料也可以应用静电纺丝技术制备出。
现在我们通过不同的制备方法，例如改变发射装置的结构、控制外界条件等，可以获得蜘蛛网状结构的二维纤维膜，如实心、空心、核-壳等结构的；也可以设计利用不同的收集装置收集单根纤维、纤维束、高度取向纤维或无规取向纤维膜等不同结构纤维膜。
但是现在静电纺丝技术依然还面临很多挑战尤其是在纤维结构调控方面：如，想要静电纺纤维的产业化应用实现，为找到该问题一条有效的途径就必须要找到获得类似于短纤或者连续的纳米纤维束，但是目前我们距离目标还有一些差距，今后我们可以通过以下方法来改进实验如改良喷头、改良收集装置以及增添辅助电压等可以使纤维尽可能伸直并取向排列，来获得各个方面都比较优异的取向纤维排列。
静电纺纳米纤维作为一个全新的研究领域，对于纳米阵列网的研究现在还是初步阶段，要纺出纳米蛛网我们还需要对它形成过程的理论上的分析和利用建立模型来进行实验分析。
并且，要想提高超精细过滤领域的静电纺纤维膜的应用性能降低纤维的直径是关键，所以研究们要面多将纤维的平均直径降低到20nm的一个更加严峻的挑战。
并且通过制备具有多孔或中空结构的纳米纤维来提高纤维的比表面积是提高纤维在传感器、催化等领域应用性能的一种有效方法，但是这项课题仍需要研究者们更进一步的研究。