靜電紡制備卟啉摻雜納米纖維膜及氣敏變色性能研究.pdf

1、卟啉(Porphyrin)是一種有機(jī)化合物，有較大的表面，作為受體，卟啉化合物可進(jìn)行分子形狀、大小、手性異構(gòu)體和官能團(tuán)的識(shí)別，具有顯著的分子識(shí)別效應(yīng)。在實(shí)際應(yīng)用中，卟啉化合物一般作為氣敏變色物質(zhì)應(yīng)用在氣體傳感器陣列，但是氣體傳感器在使用時(shí)需配備專(zhuān)門(mén)的圖像采集系統(tǒng)，因此不能及時(shí)有效的獲得監(jiān)測(cè)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境安全的即時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　 本文利用卟啉和金屬卟啉良好的變色性能，采用靜電紡絲技術(shù)，分別制備卟啉/聚丙烯腈/聚氨酯(

2、TPPH2/PAN/PU)納米纖維氣敏變色膜和卟啉鋅/聚丙烯腈/聚氨酯(ZnTPP/PAN/PU)納米纖維氣敏變色膜?？疾旒徑z液濃度、卟啉和卟啉鋅含量對(duì)溶液粘度、表面張力和可紡性的影響，分析了紡絲電壓、擠出速率、接收距離等工藝參數(shù)對(duì)紡絲效果的影響。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)、紅外光譜(FTIR)、比表面積儀(BET)對(duì)納米纖維氣敏變色膜的纖維形貌、結(jié)構(gòu)、組成和比表面積進(jìn)行了表征，并對(duì)其變色性能進(jìn)行了研究，探討了卟啉/PAN/PU

3、納米纖維氣敏變色膜與卟啉鋅/PAN/PU納米纖維氣敏變色膜的變色機(jī)理。
　　 研究結(jié)果表明：當(dāng)PAN濃度為10 wt.％，卟啉或卟啉鋅含量為2.0mg/ml時(shí)，可以紡制直徑較細(xì)且性能優(yōu)良的氣敏變色膜，最佳紡絲工藝參數(shù)是紡絲電壓為25 kV，接收距離20 cm，PAN擠出速率為0.8 ml/h，PU擠出速率為0.3 ml/h。卟啉/PAN/PU納米纖維膜具有優(yōu)良的存酸性氣體(例如HCl氣體)條件下變色的性能，在常溫下，纖維膜由淡紅