本文關(guān)鍵詞：近場(chǎng)靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維及其應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 低壓近場(chǎng)電紡 可控沉積 微納米纖維 納米器件

【摘要】：近幾年材料科學(xué)得到了蓬勃的發(fā)展,納米材料作為其重要課題成為了眾多科研團(tuán)隊(duì)的研究方向。目前,制備和應(yīng)用納米材料的方法眾多,靜電紡絲法是其中典型的代表。靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維具有比表面積高、尺寸微小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),但是電紡過(guò)程中也存有高壓靜電危險(xiǎn)系數(shù)高、能耗多、纖維雜亂無(wú)序等缺陷。近場(chǎng)靜電紡絲技術(shù)的提出,有效地解決了這些問(wèn)題。該技術(shù)是通過(guò)降低紡絲間距,減小紡絲電壓的形式實(shí)現(xiàn)電紡。由于近場(chǎng)電紡還具備纖維精確可控沉積的特點(diǎn),因此極大的促進(jìn)了該技術(shù)在微納加工及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。本文主要做了三方面工作。一是歸納了近場(chǎng)靜電紡絲技術(shù)發(fā)展的歷程以及總結(jié)其應(yīng)用;二是探索了影響制備納米纖維的因素的規(guī)律,并進(jìn)行了歸納總結(jié);三是運(yùn)用影響近場(chǎng)電紡纖維因素的規(guī)律制備出了導(dǎo)電性納米纖維,并研究了不同情況下的纖維形貌和導(dǎo)電性能的差異。第一,對(duì)國(guó)內(nèi)外各科研團(tuán)隊(duì)十多年來(lái)探索出的近場(chǎng)電紡技術(shù)的成果進(jìn)行了綜述�？偨Y(jié)了近場(chǎng)電紡從萌生到成熟的全過(guò)程。包括近場(chǎng)電紡技術(shù)概念的提出、影響因素的初步探索以及直寫納米纖維定向沉積等深層次探究。同時(shí)對(duì)近場(chǎng)電紡制備纖維的應(yīng)用做了全方位歸納。第二,通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)靜電紡絲裝置,增設(shè)可移動(dòng)收集平臺(tái),運(yùn)用近場(chǎng)電紡技術(shù)制備出了陣列納米纖維,探索出了影響纖維形貌因素的規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)影響因素主要包括接收基底的材質(zhì)、收集極的移動(dòng)速度、紡絲電壓的大小、電紡針頭的形狀等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)影響因素規(guī)律進(jìn)行了歸納并做了理論性分析。第三,運(yùn)用近場(chǎng)電紡影響因素的規(guī)律,分別以添加DMSO、EG、EMIMAc的PEDOT:PSS-PVP溶液作為紡絲前驅(qū)液,成功制備出了三種不同的導(dǎo)電纖維。收集時(shí)采用了兩種柔性不同的基底。實(shí)驗(yàn)主要對(duì)不同導(dǎo)電纖維的形貌和導(dǎo)電性能進(jìn)行了對(duì)比;對(duì)不同基底所接收纖維導(dǎo)電性能的差異做了研究;還對(duì)柔性基底接收纖維在不同彎曲程度下的導(dǎo)電性能做了比較。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得現(xiàn)象,對(duì)各個(gè)規(guī)律進(jìn)行了歸納總結(jié)并進(jìn)行了理論性分析。最后,對(duì)實(shí)驗(yàn)情況做了總結(jié)概述,結(jié)合前人的探索,就下一步工作進(jìn)行了規(guī)劃和展望。
【關(guān)鍵詞】：低壓近場(chǎng)電紡 可控沉積 微納米纖維 納米器件
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1;TQ340.64
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 引言7-15
• 1.1 納米材料概述7-8
• 1.2 靜電紡絲概述8-11
• 1.3 參考文獻(xiàn)11-15
• 第二章 近場(chǎng)靜電紡絲制備納米纖維及其應(yīng)用的研究進(jìn)展15-26
• 2.1 前言15
• 2.2 近場(chǎng)靜電紡絲機(jī)理研究15-20
• 2.2.1 近場(chǎng)靜電紡絲概念的提出15-16
• 2.2.2 近場(chǎng)靜電紡絲影響參數(shù)的探索16-18
• 2.2.3 近場(chǎng)靜電紡絲形貌、排列組裝等的深層次探究18-20
• 2.3 近場(chǎng)靜電紡絲的應(yīng)用20-24
• 2.3.1 結(jié)合 3D打印技術(shù)制備生物支架21
• 2.3.2 制備納米溝道21-22
• 2.3.3 半導(dǎo)體器件噴印制造22-23
• 2.3.4 制備納米發(fā)電機(jī)23-24
• 2.4 本章小結(jié)24
• 2.5 參考文獻(xiàn)24-26
• 第三章 近場(chǎng)靜電紡絲直寫納米纖維及其影響因素的探究26-37
• 3.1 前言26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分26-28
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品26-27
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)條件及過(guò)程27-28
• 3.3 結(jié)果和討論28-34
• 3.3.1 收集基底材質(zhì)因素影響28-30
• 3.3.2 基底移動(dòng)速度因素影響30-31
• 3.3.3 紡絲電壓因素影響31-32
• 3.3.4 電紡針頭因素影響32-34
• 3.3.5 近場(chǎng)電紡PVP溶液制備陣列結(jié)構(gòu)34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 3.5 參考文獻(xiàn)35-37
• 第四章 近場(chǎng)靜電紡絲直寫導(dǎo)電性納米纖維及其應(yīng)用37-49
• 4.1 前言37-39
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分39-40
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品39
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)條件及過(guò)程39-40
• 4.3 結(jié)果和討論40-46
• 4.3.1 添加離子液體對(duì)紡絲纖維形貌的影響40-41
• 4.3.2 添加導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)紡絲纖維導(dǎo)電性能的影響41-45
• 4.3.3 改變彎曲程度對(duì)紡絲纖維導(dǎo)電性能的影響45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 4.5 參考文獻(xiàn)47-49
• 第五章 總結(jié)與展望49-51
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果51-52
• 致謝52-53

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本文編號(hào)：1106540