靜電紡絲法制備疏水性ZnO微納米纖維膜.pdf

1、由于超疏水材料表面具有防雪、防霧、防水、防腐蝕、防污染、抗氧化、抗粘連、防電流傳導(dǎo)以及自清潔等重要特點(diǎn)，在日常生活、國防和眾多工業(yè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。超疏水表面的制各方法有:浸漬提拉法、LBL自組裝技術(shù)、電化學(xué)法、靜電紡絲法、相分離法、溶膠-凝膠法、模板擠壓法等。靜電紡絲法制備超疏水表面工藝簡單、疏水性能較好。采用靜電紡絲制備纖維膜，可以得到相互交錯(cuò)排列、分布均勻的纖維，且纖維膜中有許多孔隙。作為一種制備納米纖維的方法，具有孔隙率

2、高、比表面積大、纖維精細(xì)程度與均一性高、長徑比大等優(yōu)點(diǎn)，且生產(chǎn)工藝比較簡單。
　　本文采用靜電紡絲法制備了疏水性ZnO微納米纖維膜。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、接觸角/界面張力儀等手段對纖維膜的形貌、燒結(jié)后樣品的晶體結(jié)構(gòu)、接觸角進(jìn)行了表征及分析，并且研究了紡絲電壓、PVA濃度及收集距離對纖維形貌及直徑的影響，測量了不同參數(shù)下纖維膜的接觸角，通過建立模型論證了接觸角與纖維直徑之間的關(guān)系。
　　結(jié)果表明

3、:在PVA濃度為10％、推進(jìn)速率為0.5mL/h、收集距離為12cm時(shí)，紡絲電壓在21-30kV范圍內(nèi)，隨著電壓的升高，纖維直徑先減小后增大，當(dāng)電壓為27kV時(shí)得到的ZnO纖維的平均直徑為324nm，此時(shí)纖維的分布比較均勻;在PVA濃度為10％、電壓為27kV、推進(jìn)速率為0.5mL/h時(shí)，收集距離在8-14cm范圍內(nèi)，隨著收集距離的減小纖維直徑先減小后增大，當(dāng)收集距離為10cm時(shí)，ZnO纖維的平均直徑最小，分布較集中;在電壓為27kV、

4、推進(jìn)速率為0.5mL/h、收集距離為12cm時(shí)，PVA濃度在8％-12％范圍內(nèi)，ZnO纖維的直徑隨著PVA濃度的增加而增大，當(dāng)PVA濃度為8％時(shí)，纖維的直徑分布較均勻，此時(shí)纖維的平均直徑為183nm。對實(shí)驗(yàn)中不同電紡參數(shù)下制備出的ZnO微納米纖維膜進(jìn)行接觸角的測量，推測出接觸角的大小與纖維直徑之間的關(guān)系:纖維直徑越小，接觸角越大，并通過模型的建立給出了兩者的關(guān)系。對紡絲電壓為27kV、PVA濃度為8％、收集距離為10cm的條件下制備的Z