靜電紡絲法制備一維納米功能性材料及其性能研究
本文關(guān)鍵詞:I型膠原的提取及其組裝和表征,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》 2011年
靜電紡絲法制備一維納米功能性材料及其性能研究
王焆
【摘要】: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(TiO_2)、二氧化鈰(CeO_2)等功能性無機納米粒子的復(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(xué)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多孔納米纖維膜為基體,采用水熱方法,將TiO_2和CeO_2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TiO_2和CeO_2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PEI靜電紡絲纖維,探討了紡絲過程中溶劑的影響因素。分別將鈦青銅和多壁碳納米管混合到PEI紡絲前驅(qū)液中,制得鈦青銅/PEI和多壁碳納米管/PEI復(fù)合納米纖維。進一步利用共軸紡絲技術(shù)得到了中空PEI靜電紡絲納米纖維。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號】:TB383.1
【目錄】:
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本文關(guān)鍵詞:I型膠原的提取及其組裝和表征,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:221459
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