靜電紡絲法制備一維納米功能性材料及其性能研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)在合成一維納米材料方面具有獨特的優(yōu)越性，具有傳統(tǒng)一維納米材料合成方法無法比擬的優(yōu)點。本論文將發(fā)揮靜電紡絲技術(shù)所具有的簡單快捷，大規(guī)模合成，能有效調(diào)控纖維尺寸形貌以及微結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，開展一維功能性的多孔納米纖維膜的制備技術(shù)研究。通過靜電紡絲技術(shù)和后續(xù)處理制備了負載金納米顆粒的且不溶于水的生物相容性的聚乙烯醇(Au/PVA-GA)紡絲纖維膜，用于對雙氧水的探測；制備了負載二氧化鈦(ZiO2)、二氧化鈰(CeO2)等功能性無機納米粒

2、子的復(fù)合纖維膜；選擇不同的溶劑，得到了不同直徑和形貌的聚醚酰亞胺(PEI)纖維，并通過無機摻雜制得了無機-有機復(fù)合的納米纖維。取得的主要成果如下：
　　 1.通過靜電紡絲技術(shù)制得PVA多孔納米纖維膜，于酸性溶液中進行交聯(lián)，得到不溶于水的生物親和性多孔納米纖維膜。交聯(lián)后的納米纖維膜在力學性能上也得到了增強。利用硅烷偶聯(lián)劑作用在纖維表面修飾上巰基，使檸檬酸鈉法制備的金納米顆粒均勻的負載于纖維表面，利用靜電吸引將過氧化物酶(HRP)吸

3、附到金顆粒上，并用于雙氧水的濃度檢測。研究發(fā)現(xiàn)，隨著金納米顆粒負載量的不同，載金多孔纖維膜的對一定濃度雙氧水的響應(yīng)曲線也不同。金納米顆粒的負載量存在一個最佳濃度區(qū)間，在此區(qū)間內(nèi)才能保證載金多孔纖維膜對雙氧水的濃度變化存在有效響應(yīng)。根據(jù)最佳濃度區(qū)間制備了金納米顆粒含量為268mg(Au)/g(PVA-GA)的載金多孔纖維膜，測得了膜電流和雙氧水濃度的線性關(guān)系曲線，線性關(guān)系為0.999。
　　 2.以制備的不溶于水的PVA多孔納米纖

4、維膜為基體，采用水熱方法，將TiO2和CeO2顆粒直接生長在纖維表面。研究結(jié)果表明，通過改變反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度，能夠調(diào)控TiO2和CeO2顆粒在靜電紡絲多孔纖維膜的形貌和大小。因此，PVA-GA多孔納米纖維膜能夠作為一個良好的基體，在纖維膜表面生長不同的功能性納米顆粒，從而達到制備出柔軟的自支撐的具有多功能的有機-無機雜化多孔納米纖維膜。
　　 3.采用靜電紡絲技術(shù)將PEI溶于不同的溶劑中進行紡絲，得到了不同直徑、不同孔隙率的P