等離子體處理電紡纖維的制備及其應用.pdf

1、隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米纖維作為一維納米材料具有廣闊的應用前景。靜電紡絲是制備連續(xù)納米纖維的一種最簡單有效的方法。隨著對靜電紡絲技術(shù)的深入研究和納米科技的飛速發(fā)展，納米纖維的功能化變得尤為重要?；诖?，研究者們開發(fā)了許多納米纖維功能化的方法以提高其性能，但這些方法大多都比較耗時、操作過程繁瑣且有化學殘留。本課題引入了一種綠色、簡單、可控、低成本、無污染、高效且通用的纖維功能化的方法——等離子體技術(shù)處理納米纖維，并將得到的納米纖維用于SE

2、RS檢測以及染料吸附領(lǐng)域。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.通過空氣等離子體對聚乳酸(PLLA)電紡纖維進行改性，在不改變纖維形貌和本身性質(zhì)的同時，在其表面引入了親水性的含氧基團。通過非原位法，將合成的Ag納米粒子(Ag NPs)通過靜電力的作用成功地組裝在等離子體處理后的PLLA電紡纖維(pPLLA)上，得到pPLLA-Ag NPs復合纖維。當以此復合纖維作為SERS基底時，纖維表現(xiàn)出良好的SERS增強效果，而且SERS信號具有很好的

3、可重復性和靈敏性。為了證明等離子體改性技術(shù)制備復合電紡納米纖維的方法的普適性，我們又成功地將AgNPs組裝在等離子體改性的聚丙烯腈(PAN)電紡纖維上。
　　2.通過空氣等離子體刻蝕PLLA電紡纖維膜制備了一種陽離子型染料吸附劑。帶正電荷的亞甲基藍染料通過靜電力的作用快速地吸附在了等離子體刻蝕的PLLA纖維膜上，這種快速的吸附主要歸因于等離子體刻蝕后纖維的比表面積增加以及活性吸附位點的增多。此外，等離子體刻蝕的時間以及染料的初始濃

4、度都會對吸附性能造成一定的影響。進一步的實驗數(shù)據(jù)表明，該染料吸附的吸附動力學符合擬二級動力學模型，而等溫平衡方程符合Langmuir模型，這說明單分子層的亞甲基藍染料是以化學作用的方式被吸附在吸附劑上的。等離子體刻蝕的PLLA電紡纖維膜還表現(xiàn)出很好的可重復利用性和選擇吸附能力。
　　3.通過對PAN/AgNO3電紡纖維進行氬氣等離子體處理，制得了PAN/Ag納米纖維，并對其SERS性能進行了研究。通過調(diào)控刻蝕功率和時間以及硝酸銀含