基于靜電紡絲技術(shù)的納米纖維制備工藝及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著納米材料在各領(lǐng)域的突出表現(xiàn)，制備納米材料的手段越來(lái)越多，其中靜電紡絲法作為制備納米纖維最簡(jiǎn)單有效的方法之一，逐漸成為科研工作者的研究熱點(diǎn)。靜電紡絲納米纖維具有大的比表面積、高的孔隙率等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)、能源材料等諸多領(lǐng)域具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。由于靜電紡絲納米纖維應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，對(duì)納米纖維的直徑分布、排列取向和孔隙要求均不相同，所以研究靜電紡絲納米纖維制備過(guò)程中相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)其關(guān)鍵性能指標(biāo)的影響，對(duì)于制備質(zhì)量?jī)?yōu)良的納米纖維及提升其

2、潛在的應(yīng)用價(jià)值，具有非常重要的意義。
　　本研究首先搭建設(shè)計(jì)了一套具有一定自動(dòng)化功能的靜電紡絲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，有效降低了該課題的實(shí)驗(yàn)裝備成本。基于PLC控制和觸摸屏界面編程，使該搭建設(shè)計(jì)的靜電紡絲系統(tǒng)具有一定的自動(dòng)化功能，并且具有良好的人機(jī)交互界面。另外，在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了多模式的靜電紡絲接收器（單滾筒電極、靜態(tài)平行雙滾筒電極、動(dòng)態(tài)平行雙滾筒電極），可以方便后續(xù)制備靜電紡絲納米纖維取向工藝的研究。其次，對(duì)制備靜電紡絲納米纖維過(guò)程中的相關(guān)工藝

3、進(jìn)行了研究。研究了各工藝參數(shù)對(duì)靜電紡絲開(kāi)啟電壓的影響和各工藝參數(shù)對(duì)制備靜電紡絲納米纖維直徑分布的影響。另外，基于設(shè)計(jì)的多模式平行雙滾筒接收器，對(duì)制取平行取向靜電紡絲納米纖維工藝進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)表明平行雙滾筒有助于纖維平行取向度的提高，并且動(dòng)態(tài)模式下轉(zhuǎn)速的增加也有助于平行取向度的提高。此外，對(duì)電紡纖維孔隙工藝進(jìn)行了研究，制備厚度的增加有使孔徑減小的趨勢(shì)，同時(shí)也降低了電紡纖維的孔隙率。最后，對(duì)靜電紡絲納米纖維在皮膚組織工程和鋰電池中的應(yīng)用做