本文關(guān)鍵詞：PANI納米電紡纖維可控沉積技術(shù)的研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米材料的研究始于20世紀(jì)90年代初期,因其特殊而卓越的性能,一直受到眾多學(xué)者的關(guān)注,在生物醫(yī)學(xué)、電化學(xué)、傳感器等多個(gè)領(lǐng)域得到長足發(fā)展。其中,靜電紡絲技術(shù)作為一種簡單有效、相對(duì)容易操控的方法來制備納米材料已經(jīng)逐漸得到大家認(rèn)可。目前,通過靜電紡絲技術(shù)制備的聚合物納米纖維由于接收裝置的原因大多是無規(guī)則排列的,很難實(shí)現(xiàn)定向可控沉積。而研究表明,單一無序堆積式的電紡納米纖維相對(duì)于有序纖維在性能上會(huì)有所欠缺,納米材料本身具有的優(yōu)異力學(xué)性能和電學(xué)性能在無序納米纖維的應(yīng)用過程中得不到很好的體現(xiàn)。一般認(rèn)為,紡絲過程中伴隨著溶劑揮發(fā)、纖維細(xì)化以及其他因素的變化,噴射流表現(xiàn)出的擺動(dòng)非穩(wěn)狀態(tài)直接影響纖維的沉積形貌。本論文針對(duì)聚苯胺材料的氣敏特性,基于靜電紡絲技術(shù)對(duì)其氣敏單纖維的可控沉積技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步研究和優(yōu)化,并構(gòu)建了聚苯胺納米纖維氣敏傳感器結(jié)構(gòu),在低濃度氨氣環(huán)境中進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn)。具體研究內(nèi)容包括：(1)具有氨氣檢測(cè)氣敏特性的聚苯胺材料摻雜及導(dǎo)電性優(yōu)化；(2)在滾筒式靜電紡絲的基礎(chǔ)上,利用正交試驗(yàn)法獲得納米纖維制備的最佳參數(shù)水平(對(duì)纖維平均直徑,對(duì)纖維有序度,對(duì)纖維沉積區(qū)域?qū)挾?以及參數(shù)對(duì)纖維形貌的影響程度,實(shí)現(xiàn)了納米纖維的定向可控沉積；(3)制備了單纖維、有序、無序等不同的PANI納米纖維傳感器；(4)對(duì)單纖維、有序、無序等納米纖維傳感器的氣敏性特征進(jìn)行了檢測(cè)、比較和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)提高滾筒式接收器的轉(zhuǎn)速,可以減小纖維直徑,提高纖維有序度,縮小纖維沉積區(qū)域。這說明滾筒的定向牽引不僅有利于纖維細(xì)化,對(duì)纖維非穩(wěn)定狀態(tài)也有一定的控制作用。當(dāng)轉(zhuǎn)速在1300r/min左右,有序度可達(dá)92%,基本實(shí)現(xiàn)纖維可控沉積,此時(shí)纖維沉降速度約為1.2m/s。(2)實(shí)驗(yàn)制備的聚苯胺單纖維傳感器對(duì)低濃度氨氣有良好的靈敏度,響應(yīng)速度較快,響應(yīng)時(shí)間約為12s；而相對(duì)于無序納米纖維傳感結(jié)構(gòu)，有序納米纖維傳感結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更好的氣敏特性。
【關(guān)鍵詞】：靜電紡絲技術(shù) 聚苯胺 可控沉積 單纖維 傳感結(jié)構(gòu) 氣敏測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R318.08;TB383.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-36
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 靜電紡絲技術(shù)13-17
• 1.2.1 靜電紡絲技術(shù)的基本過程13-16
• 1.2.2 靜電紡絲技術(shù)的基本裝置16-17
• 1.3 靜電紡絲技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 靜電紡絲纖維材料的影響因素分析19-24
• 1.4.1 溶液特性參數(shù)對(duì)靜電紡絲纖維形態(tài)影響19-22
• 1.4.2 控制參數(shù)對(duì)靜電紡絲纖維形態(tài)影響22-23
• 1.4.3 環(huán)境參數(shù)對(duì)靜電紡絲纖維形態(tài)影響23-24
• 1.4.4 本節(jié)小結(jié)24
• 1.5 靜電紡絲技術(shù)合成材料在各個(gè)領(lǐng)域上的應(yīng)用24-34
• 1.5.1 生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用24-28
• 1.5.2 過濾材料28-29
• 1.5.3 生化傳感器29-33
• 1.5.4 其他應(yīng)用33-34
• 1.6 需要解決的關(guān)鍵問題及主要研究內(nèi)容34-36
• 1.6.1 需要解決的關(guān)鍵問題34
• 1.6.2 主要研究內(nèi)容34-36
• 第2章 靜電紡絲納米纖維可控沉積的相關(guān)技術(shù)分析36-44
• 2.1 引言36
• 2.2 滾筒接收及飛輪接收36-38
• 2.2.1 滾筒接收36-37
• 2.2.2 飛輪接收37-38
• 2.3 輔助電極/電場(chǎng)38-39
• 2.4 平行板電極接收39-40
• 2.5 其他技術(shù)40-44
• 第3章 基于滾筒式靜電紡絲技術(shù)的PANI-HSCA/PEO納米纖維沉積44-60
• 3.1 材料準(zhǔn)備44-46
• 3.2 實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)裝備設(shè)計(jì)46-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)過程46
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝備設(shè)計(jì)46-47
• 3.3 實(shí)驗(yàn)試劑、耗材、儀器及結(jié)果表征47-49
• 3.4 滾筒式靜電紡絲技術(shù)影響參數(shù)的優(yōu)化及納米纖維的可控沉積49-50
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征及分析50-60
• 3.5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征50-57
• 3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)分析57-60
• 第4章 摻雜態(tài)聚苯胺納米纖維氣體傳感器的氣敏性實(shí)驗(yàn)60-70
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方法60-61
• 4.2 實(shí)驗(yàn)過程61-64
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料61
• 4.2.2 摻雜有樟腦磺酸的聚苯胺/聚環(huán)氧乙烷納米纖維傳感器的制備61-62
• 4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)濃度氨氣的配制62
• 4.2.4 傳感器的氣敏性測(cè)試62-63
• 4.2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征63-64
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征及分析64-70
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征64-65
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)分析65-70
• 第5章 總結(jié)及展望70-74
• 5.1 本文總結(jié)70-71
• 5.2 研究展望71-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 作者簡歷80
• 獲獎(jiǎng)情況80-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間的主要研究成果82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：389379