青岛大学科技成果——静电纺丝纳米纤维薄膜

合集下载

静电纺丝制备纳米纤维膜的研究

静电纺丝制备纳米纤维膜的研究纳米材料是当前材料科学领域的热门研究课题之一。

纳米材料具有大比表面积、高比强度、优异的力学、光学和电学性能等特点，是制备先进功能材料的重要基础。

而纳米纤维作为一类纤细的纳米材料，其低维结构和高比表面积也使其在材料科学中具有潜在的重要应用前景。

因此，纳米纤维的制备方法备受关注。

目前，制备纳米纤维主要有机械法、电化学法、热喷涂法、化学气相沉积法等多种方法。

而静电纺丝法由于其制备过程简单、实验设备较为容易获得、可制备的材料种类广泛等优点，成为了目前制备纳米纤维膜的先进技术之一。

静电纺丝，即利用高电场作用下带电纤维形成纤维膜的技术。

其基本原理是，在电场作用下，射流中极微小的液滴与地电极之间落差跨度最大的部位会受到很强的电吸引力，集中向电极聚集而成为纤维膜，同时浓缩了液滴中的聚集物，聚集的物质可以是聚合物、无机物质等。

静电纺丝法具有许多优点。

一方面，其能够在室温下制备纳米材料，同时具有较高的制备效率、较低的制备成本和适用于多种物质。

另一方面，静电纺丝可快速制备出具有优异纳米结构的纤维膜，同时其纤维直径与纤维排布可调控性高，形成的材料表面光滑，大小均匀，可用于纳米技术中制备模板、载体、过滤器、生物材料等方面的应用。

近年来，静电纺丝制备纳米纤维材料的研究也得到了持续关注和深入探讨。

一方面，不断有新的纳米纤维材料被开发和研究。

例如，聚合物、金属氧化物、碳纳米管、金属及金属合金等都可以利用静电纺丝方法进行制备；另外，研究人员也对静电纺丝的工艺和性能进行了不断探讨。

例如，通过改变静电纺丝的操作参数（如电压、电场强度、喷嘴直径、液体沉积浓度等）可以调整制备出的纳米纤维的结构、形态和尺寸，从而对其性能进行优化。

同时，纳米纤维材料的实际应用也越来越广泛。

例如，在生物医学中，利用纳米纤维材料制备的载体、膜、支架等用于组织工程、组织修复和组织再生等领域；在环境保护中，利用纳米纤维材料制备的过滤器、分离膜等用于水处理、空气过滤等领域；在电子显示和光学中，利用纳米纤维材料制备的电极、防伪材料等用于制作光电器件、液晶显示器等领域。

静电纺丝法制备有序排列的纳米纤维最新进展

９３
经典的静电纺丝技术简单、行，易但是制备出的纳米纤维常常排列无序，给我们的研究、用带来了很这应
大的困难与不便。
２收集有序排列的纳米纤维．
目前，大部分纳米纤维以无纺布的形式应用在过滤，织脚手架，入组织薄膜和伤口涂剂等方组植面［］２３。然而，传统的纺织工业中我们得知，８０从只有当我们制备出连续的单根纳米线，且使它们有序排列并时，们的应用才能不受限制。可是，它因为从喷头喷出的细流的轨道是非常复杂的三维轨道而不是直线式
纳米纤维。
圈１静电纺丝原理圈
经典的静电纺丝设备非常简单：只需高压电源、带孔的纺丝容器（通常是注射器）喷头（常是注射器针、通头）收集板，加上若干导线即可。、再。实验时，图１安装好设备，如将待纺的复合物溶液装入纺丝容器内。若我们以某种方式给溶液施加压力，在高压电场的作用下，液从喷头喷出，溶形成细流。由于带有同种电荷，细流相互排斥，发生劈裂。待溶剂挥发，收集板上我们就得到了微纳米纤维口删。有时为了得到无机纳在米纤维，可将无机物混入有机溶液，纺丝完成后经高温将有机成分去除即可。值得一提的是，经典纺丝制备出的纳米纤维的微观形貌不全是实心结构，也可以是珠串结构或多孔结构，与溶液的浓度、这纺丝电场等因

静电纺丝纳米纤维膜分离富集重金属的研究进展

静电纺丝纳米纤维膜分离富集重金属的研究进展项艇;刘海清;李蕾【摘要】静电纺丝是制备纳米纤维的一种简单有效的技术,纳米纤维具有很高的比表面积,因此静电纺丝纳米纤维膜用于分离富集重金属具有很大的潜力.通过查阅文献,综述了利用静电纺丝技术制备纳米纤维膜,然后采用物理吸附或化学吸附的方法分离富集重金属,表面带有官能团(-COO-、-NH2、_SO32-、-SH、-S-)的纤维膜对重金属有很好的吸附性能.指出提高纳米纤维膜的制备产量和分析了解纳米纤维膜对重金属的选择性吸附原理,是纳米纤维膜分离富集重金属的研究方向.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2012(003)002【总页数】4页(P28-31)【关键词】静电纺丝;纳米纤维膜;重金属;分离富集【作者】项艇;刘海清;李蕾【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江嘉兴314001;嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江嘉兴314001;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江嘉兴314001【正文语种】中文【中图分类】TF123.1;TQ342静电纺丝技术在19世纪末首次被Rayleigh[1]发现，然后在1914年，Zeleny[2]运用静电纺丝技术在静电雾化方面做了研究.到1934年，Formhals[3]设计了静电纺丝装置以及纺丝条件，并且申请了静电纺丝的专利.1964年，Taylor等[4]对静电纺丝做了更加深入的研究，提出Taylor锥理论学说.后来随着科学技术水平的提高，促进了静电纺丝的理论研究和应用研究.静电纺丝设备主要由4个方面组成（图1）：高压电源、注射器、推进装置和接地的接收装置.对注射器内的高分子溶液或熔体施加一定的电压，当电压大于溶液的表面张力和粘力，形成喷射纺丝流，向接收板运动，随着溶剂的挥发，在接收装置上形成纤维膜，这个过程就称为静电纺丝.得到的纳米纤维具有直径小、比表面积大的优点.在生物医学[5-7]、组织工程[8-9]、能源技术[10]、防护织物[11]、分析化学[12]和固相萃取[13]等领域具有很多潜在的应用价值，文中主要介绍静电纺丝纳米纤维膜在分离富集重金属方面的应用.静电纺丝纳米纤维膜对于环境水样中的重金属的分离富集，主要采用物理吸附和化学吸附原理进行.Keyur Desai等[14-15]用不同脱乙酰度、不同分子量的壳聚糖与PEO在一定比例下混合制备纳米纤维，对Cr（Ⅵ）进行吸附研究.发现壳聚糖与PEO质量比为90∶10时，吸附效果最好；在此配比条件下，发现在脱乙酰度为80%的条件下，该纳米纤维的吸附量最高.Yimin Sang等[16]采用不同过滤方法研究了聚氯乙烯（PVC）膜在水溶液中的金属吸附性，结果表明，用胶束增强过滤法对重金属的吸附比较理想，Cu2+和Pb2+吸附率分别可以达到73%和82%，而Cd2+更高，达到91%.化学吸附是吸附质分子（或离子）与吸附剂表面原子（或分子）发生电子的转移、交换或者共有，形成化学键的吸附.Chang等[17]分别用丝素以及羊毛角蛋白和丝素的混合物作为原料，通过静电纺丝制备薄膜，研究对Cu2+的吸附性能.在pH=7时，丝素膜吸附量只有1.65mg/g，而羊毛角蛋白和丝素混合薄膜达到了2.88mg/g.由于羊毛角蛋白的胱氨酸有部分氧化成-SO32-，再加上氨基酸的端基团-COO-，使得Cu2+和-SO32-、-COO-共同作用（图 2 a），提高了混合膜的吸附性能.Wu等[18]用静电纺丝制备出一种新颖的巯基化纳米PVA/SiO2纤维膜，也研究了对Cu2+的吸附性能（图2 b）.结果表明，最大吸附容量达到489.12mg/g，而且经过6次脱附、再吸附循环后，该复合膜的吸附率只从93.1%降到90.13%.Parvin等[19]用静电纺丝法制备聚丙烯腈（PAN）膜，然后在表面进行胺基化修饰，对Cu2+进行吸附，饱和吸附容量达到116.522mg/g.Pimolpun等[20]采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈（PAN）纤维膜，并且在膜表面进行胺基化修饰，研究了在不同pH、接触时间下，吸附Cu2+、Ag+、Fe2+和Pb2+的能力（图2 c），以及不同盐酸浓度对膜脱附能力的研究.实验表明，在pH值为4，接触时间为10 h时，由于氮原子与金属离子的配位作用，膜对上述离子的最大吸附量达到150.6,155.5,116.5和60.6mg/g，盐酸浓度达到10mol/L时，对各重金属的脱附率均达到90%以上.Ye等 [21]对纳米CA膜表面进行聚甲基丙烯酸（PMAA）修饰，研究对 Cu2+、Hg2+和 Cd2+的吸附性能，研究发现PMAA修饰CA膜对Hg2+有很高的选择吸附性，可用于痕量Hg2+的分离富集.Stephen等[22]采用丁二酸酐对CA膜经行表面功能化，运用这种材料吸附水中的Cd2+、Pb2+，最大吸附容量分别达到0.59、1.21 mmol/g.Teng等[23]在纳米PVP/SiO2纤维膜表面进行硫醚修饰，对不同重金属进行吸附研究，发现-S-对Hg2+具有高效选择吸附性（图2 d），而且在30 min内达到吸附平衡，吸附容量为854mg/g，经过3次吸附-脱附循环以后，膜的吸附率为89.52%，吸附容量为230.69mg/g.Li等[24]制备了一种新颖的巯基化二氧化硅纳米纤维，并且用来处理水中的Hg2+，在30 min内达到吸附平衡，吸附容量达到57.49mg/g.Haide等[25-26]制备了壳聚糖静电纺纳米纤维膜，得到的薄膜在K2CO3溶液中浸泡后，使得纤维上的-NH3+转化为-NH2，最终得到对重金属有吸附作用的纳米纤维膜.研究表明，这种壳聚糖纳米纤维膜在含有Cu2+和Pb2+的水溶液中吸附8 h可达到饱和，对两种离子的最大吸附量分别达到485.44mg/g和263.15mg/g.研究人员还制备了PAN静电纺丝纳米纤维膜，然后将PAN纳米纤维膜用偕胺肟修饰，腈基转化为偕胺肟基团，并将其用于重金属离子吸附.研究发现，偕胺肟修饰的PAN纳米纤维对Cu2+和Pb2+的最大吸附量分别可达到52.70mg/g和263.45mg/g.将吸附有金属的纤维膜放入1 mol/L的HNO3中，1 h后，Cu2+和Pb2+的脱附率均达到90%以上，该纳米纤维膜具有较强的再生能力.康学军等[27]采用聚苯乙烯（PS）和双硫腙（DZ）制备PS-DZ共混静电纺丝纳米纤维膜，并且利用该纳米纤维膜作为固相萃取剂吸附水溶液中得Pb（Ⅱ）.研究发现，PS-DZ纳米纤维固相萃取剂吸附Pb（Ⅱ）比其他固相萃取材料效果更好.Wang等[28]利用1,4-二羟基蒽醌（1,4-DHAQ）和醋酸纤维素（CA）制备共混纳米纤维，然后经脱乙酰化得到1,4-DHAQ@CL纳米纤维.研究表明，1,4-DHAQ本身具有荧光性，当1,4-DHAQ@CL纳米纤维吸附Cu2+后，得到（1,4-DHAQ）-Cu2+@CL纳米纤维，荧光性降低.但是（1,4-DHAQ）-Cu2+@CL纳米纤维吸附Cr3+后，荧光增强（图3）.1,4-DHAQ@CL纳米纤维和（1,4-DHAQ）-Cu2+@CL纳米纤维分别吸附Cu2+和Cr3+具有很强的选择性.这种具有荧光性的纳米纤维检测痕量重金属，尚属首次研究，对重金属的分析检测具有很大的实际意义.综上所述，静电纺丝作为一种简便的生产纳米纤维膜的技术，在重金属分离富集方面具有广阔的应用前景，但由于其制备所需时间长、产量低，分离也相当麻烦，因此，目前主要研究静态吸附特性，自动化程度不高，给实际的应用带来了很大困难.如果这个问题不能得到有效解决，进一步研究的意义就变得不大.虽然静电纺丝纳米纤维膜用于环境中金属离子的分离富集的研究逐渐增加，但是对某一特定金属或不同形态的选择性吸附的研究比较少，开展对于环境中某一特定金属的分离富集静电纺丝纳米纤维膜的研究具有更大的挑战性.[1]Lord Rayleigh.On the equilibrium of liquid conducting masses charged with electricity[J].Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal,1882,44：184-186.[2]John Zeleny.The electrical discharge from liquid points,and a hydrostatic method of measuring the electric intensity at their surfaces[J].Physical Review.1914,3：69-91.[3]Anton,Formhals.Process and apparatus for preparing artificialthreads[J].US Patent,1,975,504,1934.[4]Geoffrey Taylor.Electrically driven jets[J].Proceedings of the Royal Society of London A：Mathematical Physical and Engineering Sciences,1969,313：453-475.[5]WANG Bo-chu,WANG Ya-zhou,YIN Tie-ying,et al.Applications of electrospinning technique in drug delivery[J].Chemical Engineering Communications,2010,197：1315-1338.[6]Victor Leung,Frank Ko.Biomedical applications of nanofibers[J].Polymers for Advanced Technologies,2011,22：350-365.[7]Aditya Kulkarnia,Bamboleb V A,Mahanwara P A.Electrospinning of polymers,their modeling and applications[J].Polymer-Plastics Technology and Engineering,2010,49（5）：427-441.[8]Seema Agarwal,Joachim H Wendorff,Andreas Greiner.Progress in the field of electrospinning for tissue engineering applications[J].Advanced Materials.2009,21：3343-3351.[9]Anca-Dana Bendrea,Luminita Cianga,Ioan Cianga.Review paper：progress in the field of conducting polymers for tissue engineering applications[J].Journal of Biomaterials Applications,2011,26：3-84. [10]Sara Cavaliere,Surya Subianto,Iuliia Savych,et al.Electrospinning：designed architectures for energy conversion and storagedevices[J].Energy and Environmental Science,2011,4：4761-4785.[11]HUANG Chao-bo,CHEN Shui-liang,Darrell H Reneker,et al.Highstrength mats from electrospun poly（p-phenylene biphenyltetracarboximide）nanofibers[J].Advanced Materials,2006,18：668-671.[12]Samuel Chigome,Nelson Torto.A review of opportunities for electrospun nanofibers in analytical chemistry[J].Analytica Chimica Acta,2011,706：25-36.[13]SamuelChigome,Godfred Darko,Nelson Torto.Electrospun nanofibers as sorbent material for solid phase extraction[J].Analyst,2011,136：2879-2889.[14]Keyur Desai,Kevin Kit.Morphological and surface properties of electrospun chitosan nanofibers[J].Biomacromolecules,2008,9：1000-1006.[15]Keyur Desai,Kevin Kit.Nanofibrous chitosan non-wovens for filtration applications[J].Polymer,2009,50：3661-3669.[16]SAN Yi-min,LI Fa-sheng.Heavy metal-contaminated groundwater treatment by a novel nanofiber membrane[J].Desalination,2008,223：349-360.[17]Chang Seok Ki,Eun Hee Gang,et al.Nanofibrous membrane of wool keratose/silk fibroin blend for heavy metal ion adsorption[J].Journal of Membrane Science.2007,302：20-26.[18]WU Sheng-ju.Effects of poly （vinyl alcohol）（PVA） content on preparation of novel thiol-functionalized mesoporous PVA/SiO2 composite nanofiber membranes and their application for adsorption of heavy metal ions from aqueous solution[J].Polymer,2010,51：6203-6211.[19]Parvin Karimi Neghlani.Preparation of aminated-polyacrylonitrile nanofiber membranes for the adsorption of metal ions：comparison with microfibers[J].Journal of Hazardous Materials,2011,186：182-189.[20]Pimolpun Kampalanonwat,Pitt Supaphol.Preparation and adsorption behavior of aminated electrospun polyacrylonitrile nanofiber mats for heavy metal ion removal[J].Applied Materials and Interfaces.2010,2：3619-3627.[21]TIAN Ye,WU Min.Electrospun membrane of cellulose acetate for heavy metal ion adsorption in water treatment[J].Carbohydrate Polymers,2011,83：743-748.[22]Musyoka Stephen,Ngila Catherinea,Moodley Brend,et al.Oxolane-2,5-dione modified electrospun cellulose nanofibers for heavy metals adsorption[J].Journal of Hazardous Materials,2011,192：922-927.[23]TENG Min-min,WANG Hong-tao.Thioether-functionalized mesoporous fiber membranes：Sol-gel combined electrospun fabrication and their applications for Hg2+removal[J].Journal of Colloid and InterfaceScience,2011,355：23-28.[24]LI Shou-zhu,YUE Xiu-li,JING Yuan-miao,et al.Fabrication of zonal thiol-functionalized silica nanofibers for removal of heavy metal ions from wastewater[J].Colloids and Surfaces A：Physicochemical and Engineering Aspects,2011,380：229-233.[25]Sajjad Haider,Soo-Young Park.Preparation of the electrospun chitosan nanofibers and their applications to the adsorption of Cu （Ⅱ）and Pb（Ⅱ）ions from an aqueous solution[J].Journal of Membrane Science,2009,328：181-190.[26]Saeed K,Haider S,OH T J,et al.Preparation of amidoxime-modified polyacrylonitrile （PAN-oxime） nanofibers and their applications to metal ions adsorption[J].Journal of Membrane Science,2008,322：400-405. [27]DENG Jian-jun, KANG Xue-jun, CHEN Li-qin, et al. A nanofiberfunctionalized with dithizone by co-electrospinning for lead （II）adsorptionfrom aqueous media[J]. Journal of Hazardous Materials,2011, 196：187-193.[28]WANG Mei-ling,MENG Guo-wen,HUANG Qing,et al.Electrospun 1,4-DHAQ-doped cellulose nanofiber films for reusable fluorescence detection of trace Cu2+and further for Cr3+[J].Environmental Science and Technology,2012,46： 367－37.【相关文献】[1]Lord Rayleigh.On the equilibrium of liquid conducting masses charged withelectricity[J].Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal,1882,44：184-186.[2]John Zeleny.The electrical discharge from liquid points,and a hydrostatic method ofmeasuring the electric intensity at their surfaces[J].Physical Review.1914,3：69-91.[3]Anton,Formhals.Process and apparatus for preparing artificial threads[J].USPatent,1,975,504,1934.[4]Geoffrey Taylor.Electrically driven jets[J].Proceedings of the Royal Society of London A：Mathematical Physical and Engineering Sciences,1969,313：453-475.[5]WANG Bo-chu,WANG Ya-zhou,YIN Tie-ying,et al.Applications of electrospinning technique in drug delivery[J].Chemical Engineering Communications,2010,197：1315-1338.[6]Victor Leung,Frank Ko.Biomedical applications of nanofibers[J].Polymers for Advanced Technologies,2011,22：350-365.[7]Aditya Kulkarnia,Bamboleb V A,Mahanwara P A.Electrospinning of polymers,their modeling and applications[J].Polymer-Plastics Technology and Engineering,2010,49（5）：427-441.[8]Seema Agarwal,Joachim H Wendorff,Andreas Greiner.Progress in the field of electrospinning for tissue engineering applications[J].Advanced Materials.2009,21：3343-3351.[9]Anca-Dana Bendrea,Luminita Cianga,Ioan Cianga.Review paper：progress in the fieldof conducting polymers for tissue engineering applications[J].Journal of Biomaterials Applications,2011,26：3-84.[10]Sara Cavaliere,Surya Subianto,Iuliia Savych,et al.Electrospinning：designed architectures for energy conversion and storage devices[J].Energy and Environmental Science,2011,4：4761-4785.[11]HUANG Chao-bo,CHEN Shui-liang,Darrell H Reneker,et al.Highstrength mats from electrospun poly（p-phenylene biphenyltetracarboximide） nanofibers[J].Advanced Materials,2006,18：668-671.[12]Samuel Chigome,Nelson Torto.A review of opportunities for electrospun nanofibers in analytical chemistry[J].Analytica Chimica Acta,2011,706：25-36.[13]SamuelChigome,Godfred Darko,Nelson Torto.Electrospun nanofibers as sorbent material for solid phase extraction[J].Analyst,2011,136：2879-2889.[14]Keyur Desai,Kevin Kit.Morphological and surface properties of electrospun chitosan nanofibers[J].Biomacromolecules,2008,9：1000-1006.[15]Keyur Desai,Kevin Kit.Nanofibrous chitosan non-wovens for filtrationapplications[J].Polymer,2009,50：3661-3669.[16]SAN Yi-min,LI Fa-sheng.Heavy metal-contaminated groundwater treatment by a novel nanofiber membrane[J].Desalination,2008,223：349-360.[17]Chang Seok Ki,Eun Hee Gang,et al.Nanofibrous membrane of wool keratose/silk fibroin blend for heavy metal ion adsorption[J].Journal of Membrane Science.2007,302：20-26.[18]WU Sheng-ju.Effects of poly （vinyl alcohol）（PVA） content on preparation of novel thiol-functionalized mesoporous PVA/SiO2 composite nanofiber membranes and their application for adsorption of heavy metal ions from aqueoussolution[J].Polymer,2010,51：6203-6211.[19]Parvin Karimi Neghlani.Preparation of aminated-polyacrylonitrile nanofiber membranes for the adsorption of metal ions：comparison with microfibers[J].Journal of Hazardous Materials,2011,186：182-189.[20]Pimolpun Kampalanonwat,Pitt Supaphol.Preparation and adsorption behavior of aminated electrospun polyacrylonitrile nanofiber mats for heavy metal ionremoval[J].Applied Materials and Interfaces.2010,2：3619-3627.[21]TIAN Ye,WU Min.Electrospun membrane of cellulose acetate for heavy metal ion adsorption in water treatment[J].Carbohydrate Polymers,2011,83：743-748.[22]Musyoka Stephen,Ngila Catherinea,Moodley Brend,et al.Oxolane-2,5-dione modified electrospun cellulose nanofibers for heavy metals adsorption[J].Journal of Hazardous Materials,2011,192：922-927.[23]TENG Min-min,WANG Hong-tao.Thioether-functionalized mesoporous fiber membranes：Sol-gel combined electrospun fabrication and their applications forHg2+removal[J].Journal of Colloid and Interface Science,2011,355：23-28.[24]LI Shou-zhu,YUE Xiu-li,JING Yuan-miao,et al.Fabrication of zonal thiol-functionalized silica nanofibers for removal of heavy metal ions from wastewater[J].Colloids and Surfaces A：Physicochemical and Engineering Aspects,2011,380：229-233.[25]Sajjad Haider,Soo-Young Park.Preparation of the electrospun chitosan nanofibers and their applications to the adsorption of Cu （Ⅱ）and Pb（Ⅱ） ions from an aqueous solution[J].Journal of Membrane Science,2009,328：181-190.[26]Saeed K,Haider S,OH T J,et al.Preparation of amidoxime-modified polyacrylonitrile （PAN-oxime） nanofibers and their applications to metal ions adsorption[J].Journal of Membrane Science,2008,322：400-405.[27]DENG Jian-jun, KANG Xue-jun, CHEN Li-qin, et al. A nanofiberfunctionalized with dithizone by co-electrospinning for lead （II） adsorptionfrom aqueous media[J]. Journal of Hazardous Materials,2011, 196：187-193.[28]WANG Mei-ling,MENG Guo-wen,HUANG Qing,et al.Electrospun 1,4-DHAQ-doped cellulose nanofiber films for reusable fluorescence detection of trace Cu2+and further for Cr3+[J].Environmental Science and Technology,2012,46： 367－37.(1.江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000；2.嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江嘉兴 314001)。

静电纺丝技术制备纳米纤维膜相关研究进展

静电纺丝技术制备纳米纤维膜相关研究进展静电纺丝技术是一种基于静电吸引原理制备纳米纤维膜的方法，近年来得到了广泛的关注和研究。

它能够将聚合物溶液通过高压电场形成纤维，并沉积在基板上制备出纳米纤维膜。

由于其简单、低成本、高效率等优点，静电纺丝技术在许多领域，如材料科学、纺织工程、生物医学等方面都得到了广泛的应用和发展。

在静电纺丝技术制备纳米纤维膜方面，研究人员主要集中在改进纺丝设备和优化纺丝工艺、探索新型纺丝材料、功能化纳米纤维膜的制备以及应用等方面。

这些研究进展为纳米纤维膜的制备提供了许多新的途径和可能性。

首先，纺丝设备及工艺的改进是静电纺丝技术发展的关键。

目前的静电纺丝装置通常采用高压发生器和喷嘴构成，但存在纤维直径分布不均匀、纤维动态不稳定等问题。

为了克服这些问题，研究人员通过改变电场设置和流体控制来实现纺丝参数的调节，如电压、喷嘴直径、溶液浓度等，以改善纤维的均匀性和稳定性。

此外，研究人员还尝试使用旋转喷嘴、多孔板等新型装置，以进一步提高纺丝效果。

其次，纺丝材料的选择和改进也对纳米纤维膜的制备至关重要。

传统上，聚合物是纺丝材料的主要选择，如聚丙烯、聚乳酸等。

近年来，研究人员还开始尝试使用天然聚合物、无机纳米颗粒和功能性添加剂等作为纺丝材料，以获得具有特殊性能的纳米纤维膜。

例如，天然聚合物纳米纤维膜具有优异的生物相容性和可降解性，在医学领域有很大的应用潜力。

此外，纳米纤维膜的功能化制备也是当前研究的热点之一。

通过添加纳米颗粒、导电材料、抗菌剂等，可以使纳米纤维膜具备光催化、导电、抗菌等特殊功能。

例如，加入二氧化钛纳米颗粒的聚丙烯纳米纤维膜在光催化降解有机污染物方面显示出良好的性能。

此外，添加导电剂可以赋予纳米纤维膜导电性能，拓展其在传感器、光电器件等领域的应用。

纳米纤维膜在许多领域中具有广泛的应用前景。

在过滤分离领域，纳米纤维膜具有较高的比表面积和孔隙度，可以用于气体过滤、水处理等。

此外，纳米纤维膜的高比表面积和纤维间的微米级孔隙结构也使其在能量储存和催化领域有着重要的应用。

静电纺纳米纤维膜

静电纺纳米纤维膜静电纺纳米纤维膜是一种通过静电纺纺丝技术制备的纳米级纤维薄膜材料。

它具有高比表面积、高孔隙率、细小的纤维直径以及良好的机械性能等优点，因此在多个领域具有广泛的应用前景。

静电纺纺丝技术是一种通过电场作用将聚合物溶液或熔融聚合物拉伸成纤维的方法。

该技术的基本原理是利用高电压电场对溶液或熔融聚合物进行电荷分离，形成静电纺丝喷丝器中的电荷层。

当电荷层中的电荷受到电场力作用时，会拉伸并形成纤维，最终在静电纺丝器的集电板上形成纳米纤维膜。

静电纺纳米纤维膜具有以下几个显著的特点。

首先，由于纤维直径通常在几十到几百纳米之间，因此纤维膜具有极高的比表面积。

这使得纳米纤维膜在吸附、过滤和催化等应用中具有明显的优势。

其次，纳米纤维膜由于纤维之间的空隙较大，因此具有较高的孔隙率，这使得纳米纤维膜在透气性和渗透性方面表现出色。

再次，纳米纤维膜的纤维直径非常细小，这使得纤维膜具有良好的柔韧性和柔软性，可以用于制备纳米纤维纺织品和纳米纤维薄膜。

静电纺纳米纤维膜在许多领域具有广泛的应用前景。

首先，在过滤领域，纳米纤维膜具有较高的孔隙率和细小的纤维直径，可以用于制备高效的空气和液体过滤材料。

其次，在生物医学领域，纳米纤维膜可以用作组织工程支架、药物传递载体和生物传感器等。

再次，在能源领域，纳米纤维膜可以用于制备高效的锂离子电池电解质膜和燃料电池催化层。

此外，纳米纤维膜还可以应用于纳米过滤、分离、传感和光学等领域。

尽管静电纺纳米纤维膜具有许多优点和应用前景，但在实际应用中仍然存在一些挑战。

首先，纳米纤维膜的制备过程需要严格控制操作条件，如溶液浓度、电场强度和喷丝器结构等，以获得所需的纤维形态和性能。

其次，纳米纤维膜通常具有较低的机械强度和稳定性，因此需要通过交联、复合和纤维改性等方法来提高其机械性能。

此外，纳米纤维膜的大规模制备和工业化生产也面临一些技术和经济上的挑战。

静电纺纳米纤维膜作为一种新型的纳米材料，具有许多独特的性质和潜在的应用前景。

静电纺丝制备螺旋结构微纳米纤维的最新进展

电纺丝方法，发现当前多根螺旋缠绕纤维大都以附加机械力或电场力扭曲成型，单根螺旋纤维则以改变纤维内部力
学分布达到扭曲成型目的。此外，析了研究现状和发展前案。分
关键词静电纺丝扭曲螺旋结构微纳米纤维
ＲｅｅｖｎｅｉｂｉａｉｎｏｌｃｌＳｒｃｕａｎｆｂｒｉｅｔｏｐｎｎｃｎｔＡｄａｃｎＦａｒｃｔｏｆＨｅｉａｔｕｔｒｌＮａｏｉｅｓｖａＥｌｃｒｓｉｎｉｇ
・
７・２
材料导报：综述篇
２１００年２月（）２上第４卷第２期
静电纺 ห้องสมุดไป่ตู้ 制备螺旋结构微纳米纤维的最新进展
刘抗抗，龙云泽，成春，唐尹红星，珂，曹尹志华，蒙蒙李
（青岛大学物理科学学院，青岛２６７）６０１摘要综述了６种制备单根扭曲螺旋结构微纳米纤维和４种制备多根螺旋缠绕结构纤维（纳米绳索）微的静
的。最近，了达到仿生应用目的，为已有研究小组报道了新
的制备技术来提高纤维的强度。单根扭曲螺旋结构具有较强的柔韧性和较高的孔隙度，在微电子器件、高级光学元件、吸附过滤材料、药物传输和生物医用等领域都具有较高的应
用价值。根据其较强的柔韧性和很高的孔隙度制成的吸附
材料和过滤材料，可应用于亚微米微粒过滤等方面，可有也效地用于原子工业、菌室、无精密工业、物化纤防护等，其生

静电纺丝技术制备纳米纤维膜研究

静电纺丝技术制备纳米纤维膜研究纳米材料在科技领域有着广泛应用，其中纳米纤维膜是一种重要的纳米材料。

静电纺丝技术是制备纳米纤维膜的一种常见方法，下面将详细介绍静电纺丝技术制备纳米纤维膜的原理、优势和应用。

一、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术又称为电纺法、纺织电晕法等，是一种制备高分子材料纳米纤维膜的方法。

该技术使用高压电场使稀溶液产生强烈的电荷，经过过度拉伸后会产生电极化、沉积和电晕等现象，最终将溶液转变为具有纳米级直径的纤维。

静电纺丝技术的制备过程主要分为三个步骤：①将高分子溶解于有机溶剂中，制备出高分子稀溶液；②通过静电势场，将稀溶液产生电极化和增加表面能；③将带电的液滴通过冷凝作用凝聚成为纳米纤维膜。

二、静电纺丝技术的优势（1）高纳米纤维膜产量：静电纺丝技术可以同时制备多个纳米纤维膜，可大幅提高产量。

（2）低成本、高效率：静电纺丝技术制备的纳米纤维膜采用的有机溶剂可以再生利用，不仅成本低，而且制备速度非常快。

（3）纳米纤维膜直径可调：可以通过调节静电场、流量、距离和喷嘴的直径等参数，控制纳米纤维膜的大小，进一步优化纳米纤维膜的性质。

三、静电纺丝技术的应用（1）纳米滤膜：静电纺丝技术可以制备出高效纳米滤膜，例如空气过滤器和水处理过滤器等。

（2）纳米材料：纳米纤维膜可以用于制备纳米材料，例如非常完美的是一簇具有纤维维度的SiO2微晶。

（3）医用纱线：静电纺丝技术可以制备含有药物的医用纱线，用于缓释药物，使药物更加高效和准确。

总之，静电纺丝技术作为制备纳米纤维膜的一种常见方法，具有优越性能，并有着广泛的应用前景。

在未来的生产和科研中，这种技术将大大促进纳米材料的发展和应用。

静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究

静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究随着科学技术的发展，纳米材料已经成为了一个重要的研究领域。

而其中，纳米纤维材料的制备技术也成为了纳米科技研究中的一个重要领域。

静电纺丝技术作为一种先进的纳米纤维材料制备技术，其制备的纳米纤维材料广泛应用在各个领域，如生物医学、环境保护和能源材料等领域。

一、静电纺丝技术的原理与过程静电纺丝技术是利用静电力和表面张力将高分子溶液或熔融物在高电场下的电荷作用下进行拉丝成纤维。

在高电场下，液体表面张力对于电场的效应会产生剥离力，而相互作用较弱的分子会在电场力的作用下被拉伸成纤维形状，产生纳米纤维材料。

静电纺丝技术的整个过程包括物料预处理、电极设计、高电压电场设置、喷丝电极喷液和纤维成形过程。

通常情况下，静电纺丝技术需要一个能够提供高电压的电源和一个线圈，以及能够喷液的电极。

液体从电极中喷出，并在电场的作用下生成纳米纤维材料。

静电纺丝技术的优点在于：可以制备高比表面积、高孔隙率和高表面活性的纳米纤维膜，可以用于材料性能的调整和优化。

二、静电纺丝技术制备纳米纤维材料在生物医学中的应用1. 纳米纤维支架静电纺丝技术制备的纳米纤维支架被广泛应用于人工血管、人造骨的制备等领域。

纳米纤维支架具有良好的生物相容性和力学性能，能够促进细胞分裂和细胞增殖，从而促进组织生长和恢复。

2. 组织构建材料静电纺丝技术能够制备出精细的纳米纤维纺织品，这些纳米纤维纺织品可以被用于构建人工组织、生物芯片等生物医学领域的应用。

三、静电纺丝技术制备纳米纤维材料在环境保护中的应用1. 空气净化材料利用静电纺丝技术制备的纳米纤维材料可以被应用于空气污染治理中。

通过建立一些纤维过滤织物，可以有效地实现对空气中挥发性有机物（VOCs）和颗粒物的过滤和除去，达到净化空气和改善空气质量的目的。

2. 水净化材料静电纺丝技术可以制备出超细的纳米纤维膜，这些膜可以被广泛应用于水净化中。

纳米纤维膜的微孔结构可以有效地过滤水中的大分子杂质和细菌等微生物，从而得到更清洁、更安全的水源。

静电纺丝纳米纤维膜的应用

静电纺丝纳米纤维膜的应用
静电纺丝纳米纤维膜是一种新型的膜材料，它具有优异的机
械性能、耐腐蚀性和耐热性，可以用于多种应用领域。

首先，静电纺丝纳米纤维膜可以用于滤液和过滤。

它具有优
异的滤液性能，可以有效地过滤悬浮物，把悬浮物从液体中分离
出来，从而达到净化液体的目的。

此外，它还可以用于过滤气体，可以有效地捕获气体中的微粒，从而达到净化空气的目的。

其次，静电纺丝纳米纤维膜还可以用于制造电子元件。

它具
有优异的电绝缘性能，可以有效地阻止电子元件中的电子流动，
从而达到保护电子元件的目的。

此外，它还可以用于制造电子器件，可以有效地抑制电子器件中的电磁干扰，从而达到保护电子
器件的目的。

最后，静电纺丝纳米纤维膜还可以用于制造热管和热管绝缘层。

它具有优异的热绝缘性能，可以有效地阻止热量的传导，从
而达到保护热管的目的。

此外，它还可以用于制造热管绝缘层，
可以有效地阻止热量的传导，从而达到保护热管的目的。

总之，静电纺丝纳米纤维膜具有优异的机械性能、耐腐蚀性
和耐热性，可以用于滤液、过滤气体、制造电子元件、制造热管
和热管绝缘层等多种应用领域。

静电纺丝纳米纤维薄膜的应用进展_李蒙蒙

基金项目:国家自然科学基金(20904037)、江苏省自然科学基金(BK2009141);作者简介:李蒙蒙(1988-),男,硕士研究生,主要从事静电纺丝制备纳米材料及其性质等方面的研究;＊通讯联系人,E -mail :dy yang2008@sinano .ac .cn .静电纺丝纳米纤维薄膜的应用进展李蒙蒙1,2,朱　瑛1,仰大勇1＊,蒋兴宇3,马宏伟1(1.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,苏州　215125;2.青岛大学物理科学学院,青岛　266071;3.国家纳米科学中心,北京　100190) 摘要:静电纺丝是一种简单而高效制备高分子微纳米纤维的技术,由于设备和实验成本低、纤维产率高、制备出的纤维比表面积比较大、适用性广泛等独特的优势,近些年来备受关注。

静电纺丝的应用是静电纺丝研究的最基本动力和终极目标,因此成为研究者一直努力的方向。

为了研究静电纺丝应用的研究现状和主要发展方向,本文综述了静电纺丝纳米纤维薄膜几个主要的应用领域,包括组织工程、药物缓释、纳米传感器、能源应用、生物芯片和催化剂负载等,并展望了未来可能的发展方向。

关键词:静电纺丝;纳米纤维薄膜;应用进展引言静电纺丝是一种简便易行、可以直接从聚合物及复合材料制备连续纤维的方法,其制备的纳米纤维薄膜通常是以无纺布形式存在的。

静电纺丝技术具有一些突出的优点:设备和实验成本较低,纤维产率较高,制备出的纤维比表面积比较大(纤维直径在几十纳米到几个微米的范围内),并且适用于许多不同种类的材料。

这些优点使静电纺丝纳米纤维薄膜在许多领域具有广泛的潜在应用[1～6]。

静电纺丝的原理和设备如图1(a )所示[7],高压电源提供高压,正极接在医用注射器的不锈钢针头上,负极(接地)接在铝箔上。

电压一般在5kV 到30kV 之间,针头到收集极间的距离(工作距离)一般在5cm 到20cm 之间。

实验时,将纺丝溶液装入注射器内,并加上高压。

由于高压电场的作用,在针头处形成“泰勒锥”。

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随着科技的不断发展，我们的生活中出现了越来越多的高科技产品。

其中，纳米材料是近年来备受关注的一种材料，因为它具有独特的物理和化学性质，具有广泛的应用前景，尤其是在医学、环保和能源等领域。

纳米纤维膜就是纳米材料的一种，它由纳米级直径的纤维组成，具有较大的比表面积和特殊的物理、化学性质。

本文将重点关注静电纺丝技术制备纳米纤维膜的研究。

一、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术是一种通过静电力将聚合物液滴拉成纤维的技术。

该技术的原理是利用高电场或者静电场的作用下，将聚合物液体（或溶胶）通过微型喷嘴高速喷出，然后在飞行过程中被拉伸成纤维。

在空气中，由于液滴表面带有电荷，因此液滴在飞行过程中受到一个静电场的作用，使得表面电荷分布不均，造成了液滴内部的拉伸和电荷的再分布。

这种电荷分布在液滴各处都不同，从而使得液滴逐渐成为了一个不规则的形状，最后拉成了一个纤维。

二、静电纺丝技术制备纳米纤维膜的优势相较于传统的制备材料的方法，静电纺丝技术制备纳米纤维膜有以下的一些优势：1、材料易得：静电纺丝的材料可以是各种聚合物，包括天然聚合物和合成聚合物，为制备不同艺术品提供了很大的便利。

2、适用范围广：静电纺丝技术不仅适用于制备聚合物纳米纤维膜，同时也可用于生命科学和药物分子的制备。

3、控制性能优良：静电纺丝技术可在控制的条件下制备纳米纤维膜，从而使得材料的柔软度、强度、厚度、直径、形状等物理化学性质都可以进行调整。

三、静电纺丝技术制备纳米纤维膜的应用静电纺丝技术制备的纳米纤维膜由于具有独特的物理和化学性质，因此在许多领域都有着广泛的应用前景。

1、医疗领域：静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有较大的比表面积，可以作为支架、修复组织损伤等医学应用方面使用。

2、环保领域：静电纺丝技术制备的纳米纤维膜在气体过滤、液体过滤和水处理等环境资源方面有着广泛的应用。

3、能源领域：静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有高比表面积和通道数量，对于电池、电解质、太阳能电池、传感器等领域都有重要影响。

静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜操作步骤

静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜是一种先进的纳米材料制备技术，其制备过程十分复杂，需要高度的操作技巧和精确的实验条件。

在这篇文章中，我将为你详细介绍静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜的操作步骤，以及其在纳米材料领域的重要应用。

1. 材料准备要准备好用于静电纺丝的聚乳酸溶液。

通常情况下，聚乳酸纳米纤维膜的制备需要使用具有特定分子量和浓度的聚乳酸溶液。

在实验室中，研究人员需要精确地称取聚乳酸和溶剂，并进行充分混合和溶解，以得到高质量的聚乳酸纳米纤维膜样品。

2. 装置调试接下来，需要将静电纺丝仪器进行调试和准备工作。

静电纺丝仪器是一种专门用于制备纳米纤维膜的设备，其包括高压电源、注射泵、旋转收集器等部件。

操作人员需要根据实验要求，调整好每个部件的参数，保证实验过程中的稳定性和可重复性。

3. 聚乳酸纳米纤维膜制备当材料准备和装置调试完成后，就可以进行聚乳酸纳米纤维膜的制备工作了。

在实验过程中，操作人员需要将事先准备好的聚乳酸溶液置于注射泵中，并通过精密的控制系统，逐渐将溶液注入到静电纺丝喷头中。

在高压电场的作用下，溶液会被拉伸成极细的纤维，并在旋转收集器上逐渐沉积成薄膜状的纳米纤维材料。

4. 膜形态表征制备好的聚乳酸纳米纤维膜可以进行形态和性能的表征工作。

研究人员可以利用扫描电镜、原子力显微镜等高分辨率仪器，观察和测量纳米纤维膜的表面形貌、直径分布、结晶度等特征参数，从而评估其质量和性能。

5. 应用研究制备好的聚乳酸纳米纤维膜可以用于各种领域的应用研究。

比如在生物医学领域，纳米纤维膜可以作为组织工程支架、药物载体等材料；在环境保护领域，纳米纤维膜可以用于油水分离、污水处理等方面。

聚乳酸纳米纤维膜的制备工作对于推动纳米材料在各领域的应用具有重要意义。

总结通过以上步骤，我们可以清晰地了解静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜的操作过程。

其制备过程需要严格的实验条件和操作技巧，但制备出的纳米纤维膜具有优异的性能和广泛的应用前景。

希望这篇文章可以帮助你更好地理解静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜的重要性和制备过程，促进你在相关领域的研究工作。

《化学纤维》静电纺丝方法制备纳米纤维膜实验

《化学纤维》静电纺丝方法制备纳米纤维膜实验为止；②静置10分钟，得到稳定的聚乳酸氯仿溶液。

静电纺丝过程: ①用注射器抽取一定量的的电纺溶液，保证注射器针尖为锥状；②将高压正极金属夹夹在注射器金属针头上；③在收集滚轴上裹上一层锡纸；④关上电纺仪器门，打开电源；⑤调节仪器参数：负高压(电压表:- 9.99；电流表: -0.05)正高压(电压表: 10. 04；电流表: 0.00)速度设定2mm/min距离设定30mm增量控制1.00；⑥点击仪器开始按钮进行纺丝；⑦得到适量纤维后，关闭仪器，取出覆有纤维的锡纸;干燥处理:将纤维用锡纸包裹起来放入烘箱进行烘干，除去未干燥完的溶剂和水。

纤维电镜观察拍照:取部分纤维进行电镜观察并拍照分析。

数据处理放大倍数：5000倍Area Mean Min Max Angle Length1 0.53 95.873 50.595 194 52.784 10.24放大倍数：2000倍Area Mean Min Max Angle Length1 1.385 92.629 53 197 52.696 10.421 放大倍数：500倍Area Mean Min Max Angle Length1 9.204 103.57 69.979 161.26 61.928 17.4362 9.73 123.619 69 232.167 48.366 18.526放大倍数：500倍Area Mean Min Max Angle Length1 59.172 113.917 87 158 14.036 21.1442 78.895 119.5 60 175 0 28.2053 52.597 117.536 52 176 4.086 17.9944 72.321 128.545 80 192 0 25.641分析结果随着电压的升高，纤维的平均直径减小，这是因为随着纺丝电压的增加，纤维的外观形态变化不大，但是聚合物射流表面聚集了越来越多的电荷，这些电荷在射流表面相互排斥，从而使得电场力对射流有更强的拉伸，最终生成更细的纤维网。

静电纺丝纳米纤维膜

静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，固化成纤维。

静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。

在电场作用下，液滴会由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”），并从圆锥延展得到纤维细丝。

这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。

静电纺丝我们提供各种静电纺丝纤维膜，纤维直径500-2000nm的聚乳酸、聚砜、聚己内酯、聚乙烯醇、明胶纤维膜和聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈柔性高聚物静电纺丝等。

聚偏氟乙烯静电纺丝纤维膜纤维直径500-2000nmPVDF纤维膜静电纺丝聚偏氟乙烯(PVDF)纤维膜具有比表面积大、孔隙率高和电解液润湿性好等优点检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚乳酸纤维膜纤维直径500-2000nmPLA纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚己内酯纤维膜纤维直径500-2000nmPCL纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚乳酸-羟基乙酸共聚物纤维膜纤维直径500-2000nmPLGA纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚苯乙烯纤维膜纤维直径500-2000nmPS纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚乙烯醇纤维膜纤维直径500-2000nmPVA纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚乙烯吡咯烷酮纤维膜纤维直径500-2000nmPVP纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域明胶纤维膜纤维直径500-2000nmGelatin纳米纤维膜Gel纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚氧化乙烯纤维膜纤维直径500-2000nmPEO纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚偏氟乙烯纤维膜纤维直径500-2000nmPVDF纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚丙烯腈纤维膜纤维直径500-2000nmPAN纳米纤维膜检测报告：随货形貌分析,提供扫描电镜纤维直径孔径红外孔隙率分析用途：静电纺丝制备的纳米材料，能够应用于生物高分子材料领域，电池隔膜，过滤材料，催化剂，传感器等各个领域聚砜纤维膜纤维直径500-2000nmPSF纳米纤维膜聚砜纤维膜就是采用聚砜材料造成的中空纤维膜,简称就是PSF 中空纤维膜,通常是用于浓缩分离的。

静电纺丝纳米纤维的制备与应用研究

静电纺丝纳米纤维的制备与应用研究随着科学技术的发展，纳米材料逐渐成为生物医学、能源储存、信息技术等各个领域的重要组成部分。

其中，纳米纤维作为一种具有高比表面积、可调控性、生物相容性等优点的纳米材料，被广泛应用于组织工程、传感器、污染物去除等领域。

其中，静电纺丝技术是一种常用的制备纳米纤维的方法。

本文将介绍静电纺丝技术的原理、优缺点，并探讨其在生物医学和环境领域的应用。

一、静电纺丝技术原理静电纺丝技术是通过高压静电场作用下，将聚合物溶液中的聚合物拉伸成纳米尺度的纤维，形成纳米纤维膜。

其制备步骤如下：（1）准备聚合物溶液：将聚合物加入有机溶剂中，达到一定浓度。

（2）注入高压静电场：将聚合物溶液注入高压静电场，在静电场作用下，聚合物分子受力，流体形成了稳定的射流。

（3）干燥：在纳米纤维形成后，采用自然干燥、紫外辐射干燥等方法，去除有机溶剂。

（4）获取纳米纤维膜：经过干燥后，聚合物纳米纤维形成了一层自支撑的薄膜。

二、静电纺丝技术的优缺点静电纺丝技术具有以下几个优点：（1）简单易学：静电纺丝技术不需要复杂的设备和条件，只需要高压静电设备、聚合物溶液、收集器等较简单的设备和条件，操作简单易学。

（2）纳米纤维形成速度快：静电纺丝技术采用了高压静电场，使得聚合物分子能够快速被拉伸成纳米尺度的纤维，形成纳米纤维膜的速度快。

（3）纳米纤维精度高：静电纺丝技术基于高压静电场，能够形成纤维直径较小、长度较长的纳米纤维，其精度高、可调控性好、空隙率小。

（4）适用性广：静电纺丝技术可用于多种聚合物溶液，根据不同的需要制备出具有不同性质的纳米纤维。

但是，静电纺丝技术也存在以下几个缺点：（1）制备的纳米纤维薄膜强度较低：静电纺丝技术制备出的纳米纤维薄膜强度较低，易断裂。

（2）仅适用于溶解于有机溶剂中聚合物：静电纺丝技术只适用于聚合物在有机溶剂中的聚合物。

（3）处理有机溶剂产生环境污染：静电纺丝技术的制备需要有机溶剂，容易造成环境污染。

青岛大学科技成果——制备纳米纤维的静电纺丝装置

青岛大学科技成果——制备纳米纤维的静电纺丝装置技术创新点静电纺丝是国际上最近十几年发展起来的一种可大规模制备连续微纳米纤维的技术，目前是国内外研究的热点之一。

静电纺丝制备的纳米纤维在纺织工业、陶瓷工业、半导体工业、生物医药等诸多领域有潜在应用前景。

除了用于科研，静电纺丝仪器还可进入课堂用于实验教学，例如用于大学和中学的创新实验，演示纳米纤维、以及纳米纤维器件的制备与性能。

为此，我们实验室/课题组过去几年在静电纺丝仪器的改进方面开展了研究，已经申请和授权国家专利多项，发展了几种不同型号的新型安全静电纺丝仪器。

这些静电纺丝仪器即可用于高校、研究所的科研，也可以用于高校、中学的创新实验和课堂演示演示，拓展了同类产品的安全性、产品类型和市场范围，而且生产成本降低到千元左右，有望替代现有静电纺丝仪器，打开国内外市场。

技术性能（1）为了实验安全考虑（特别是针对实验教学），我们将常用的纺丝电压从十几个千伏降低到3个千伏以内。

（2）考虑到高压电源一般都比较重，而且需要用电，我们开发了在停电或没有电源的情况下，通过起电器进行纺丝，而且非常安全，非常适合于大学、中学演示微纳米纤维的制备。

（3）通常情况下制备的纤维都是无序或有序的纤维膜，为了增强应用性和趣味性，我们的新型静电纺丝装臵还可以制备图案化的纤维膜、以及螺旋绞线、荧光纤维。

市场分析目前高校、研究所用于科研的静电纺丝仪器一般都是自己组装的，只有很少的厂家提供成品，但是价格比较贵。

例如日本一厂家生产的静电纺丝设备售价人民币10万元左右，国内北京、济南等公司提供的静电纺丝仪器售价约为5万元左右。

这些产品基本上只用于科研。

我们生产的新型静电纺丝仪器的成本可以控制在1-2千元左右，既可用于科研，也非常适合创新性实验教学与课堂演示实验。

知识产权情况相关专利5项，ZL200820232745.0，ZL200910013772.8，ZL200910015354.2，ZL2010201564206，ZL201010184068.1。

静电纺丝法制备图案化微纳米纤维薄膜

静电纺丝法制备图案化微纳米纤维薄膜龙云泽;刘抗抗;曹珂;李蒙蒙;尹志华;唐成春;尹红星【期刊名称】《青岛大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2009(022)003【摘要】使用几种网孔结构的导电模板和绝缘模板作为静电纺丝收集装置,制备了图案化的微纳米纤维薄膜,并对其微观形貌进行了表征,对图案化形成机理进行了分析.结果表明,电纺纤维总是趋于沿电场线的方向运动,当导电网孔模板作为收集装置时,电纺纤维向导电格子聚集形成图案化纤维薄膜;当绝缘网孔模板作为收集装置时,电纺纤维避开绝缘模板格子,向模板孔洞聚集形成图案化薄膜.【总页数】5页(P33-36,81)【作者】龙云泽;刘抗抗;曹珂;李蒙蒙;尹志华;唐成春;尹红星【作者单位】青岛大学物理科学学院,山东,青岛,266071;青岛大学物理科学学院,山东,青岛,266071;青岛大学物理科学学院,山东,青岛,266071;青岛大学物理科学学院,山东,青岛,266071;青岛大学物理科学学院,山东,青岛,266071;青岛大学物理科学学院,山东,青岛,266071;青岛大学物理科学学院,山东,青岛,266071【正文语种】中文【中图分类】TQ340+.4【相关文献】1.静电纺丝法制备图案化纳米纤维集合体的研究进展 [J], 刘欣;熊杰2.同轴静电纺丝法制备PVA-胶原微纳米纤维 [J], 张晓莉;汤克勇;郑学晶3.静电纺丝法制备超疏水微纳米纤维的研究进展 [J], 李芳;李其明4.静电纺丝法制备La0.67Ba0.33MnO3微纳米纤维及其红外发射率研究 [J], 刘嘉玮;王建江;赵芳;许宝才5.静电纺丝法制备有序V2O5微纳米纤维膜及其气敏特性 [J], 汤玉斐;谢高伟;赵康;姜磊;滕乐天因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

青岛大学开发杀菌灭毒口罩用纤维

青岛大学开发杀菌灭毒口罩用纤维
钱伯章
【期刊名称】《合成纤维工业》
【年(卷),期】2022(45)1
【摘要】2021年11月22日,青岛大学对外宣布,该校生物医用材料与工程研究院的研究人员开发了一种新型聚四氢嘧啶抗菌、抗病毒聚合物,可制备成纳米纤维“纺织”到口罩外层,对病原菌产生较强的杀灭效果,对空气中的各类微粒也具有较好的拦截作用。

这种抗菌、抗病毒纳米纤维采用该研究团队设计合成的新型聚四氢嘧啶抗菌、抗病毒聚合物,通过静电纺丝工艺,与制作口罩的一种常见材料聚丙烯腈混合在一起制备而成。

这种纳米纤维不仅具有良好的拉伸强度,还保留了抗菌和抗病毒的特性。

【总页数】1页(P24-24)
【作者】钱伯章
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.可溶性瘟毒灭的抑菌杀菌作用试验
2.不同消毒剂的杀菌灭毒效果试验
3.活氧（03）杀菌灭毒预防“非典”保健康
4.新冠病毒肺炎疫情期间口罩能否经热水泡灭毒后重复使用?
5.新冠病毒肺炎疫情期间口罩能否经热水泡灭毒后重复使用?
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。