关于静电纺丝技术第1页,共15页,星期日,2025年,2月5日静电纺丝技术将前驱体溶液带上高压静电,带电的聚合物液滴在电场的作用力下于毛细管的Taylor锥顶点被加速。当电场力足够大时,聚合物液滴可克服表面张力形成喷射细流。细流在喷射过程中溶剂挥发或固化,最终落在接受装置上,形成类似非织造布状的纤维毡。第2页,共15页,星期日,2025年,2月5日纳米纤维定义:美国国家科学基金会(NSF)定义纳米纤维为至少在一维空间尺度上小于100nm的纤维。无纺布工业一般认为直径小于1μm的纤维就是纳米纤维。
特点:在微观上表现为纳米结构,具有纳米材料具有的一切特性;而在宏观上表现为网毡结构,可以在重力作用下自然沉降而分离。第3页,共15页,星期日,2025年,2月5日ACSAppl.Mater.Interfaces2011,3,369–377Nanolett2004,4,933Nanolett2004,4,933第4页,共15页,星期日,2025年,2月5日实验部分:纺丝液:PVP(K-30)、TBOT(钛酸丁酯,钛源)、DIPA(偶氮二羧酸二异丙酯,发泡剂);无水乙醇、醋酸作溶剂。静纺TiO2nanofibersPVP/TBOT/DIPAfibers煅烧DIPA,分子式为C8H14N2O4,在160℃左右完全分解为气相CO2、NO2、H2O。第5页,共15页,星期日,2025年,2月5日Fig.1(a-b)TypicalSEMimagesoftheas-spunpolymerprecursorofSampleA1underdifferentmagnifications.(c-e)TheelementmappingsofTi,OandNwithinasingleprecursorfiberunderSEM.第6页,共15页,星期日,2025年,2月5日Fig.2(a,b)SEMimagesoftheTiO2mesoporousnanofibers.(c)TEMimageofasinglemesoporousTiO2nanofiber.(d)XRDpatternofSampleA1aftercalcination.(e)Nitrogenadsorption?desorptionisothermoftheTiO2mesoporousnanofibers.(f)Correspondingporesizedistribution.第7页,共15页,星期日,2025年,2月5日Fig.3(a-b)SEMimagesoftheelectrospunpolymerfibersofSampleA2.(c-d)SEMimagesofthecalcinedproductsofSampleA2.(e)XRDpatternrecordedfromthecalcinedproductsSampleA2.(f)Nitrogenadsorption-desorptionisothermofthecalcinedproductsofSampleA2.第8页,共15页,星期日,2025年,2月5日Table1.SurfacepropertiesoftheTiO2mesoporousnanofibersofSampleA1andA2aswellasP25第9页,共15页,星期日,2025年,2月5日Fig.4(a)Hydrogenproductionphotocatalyzedbytheas-fabricatedmesoporousTiO2nanofibers,solidTiO2nanofibers,andP25underdifferentirradiationtime.(b)ResultsofreusabilityexperimentsforphotocatalyticH2generationusingthepresentthreephotocatalysts.(c)Schematicillustrationofmesoporousfiberswithenhancedphotocatalyticactivities.第10页,共15页,星期日,2025年,2月5日Fig.5AverageH2evolutionr