靜電紡絲制一維二氧化硅納米材料.pdf

1、一維材料的獨特性能和廣泛的應用，近年來已經(jīng)引起了相當大的關注。各種各樣的制造方法用來制備一維結(jié)構(gòu)，如纖維、納米管等等。SiO2一維纖維是一種具有較大長徑比的納米級材料，但是其纖細的纖維物理化學結(jié)構(gòu)導致材料具有較高脆性，及親水性，嚴重制約該材料實際應用。因此，對SiO2纖維有效的柔韌化具有重要的研究與實用價值。靜電紡絲技術(shù)提供了一種高效的方法來生產(chǎn)連續(xù)的直徑從幾納米到幾個微米的一維結(jié)構(gòu)，材料的潤濕性是另一個重要的特性，并在許多實際應用中扮

2、演著一個關鍵的角色。通過添加不同的試劑與TEOS混合作為前驅(qū)體進行靜電紡絲，得到二氧化硅纖維具有良好特性，又融入了自身很多優(yōu)異的性能。本論文綜合考慮了靜電紡絲技術(shù)和二氧化硅纖維的特點，以TEOS制得二氧化硅纖維為模板，制得多組不同工藝參數(shù)纖維，并對其組織結(jié)構(gòu)與力學行為性能進行表征和分析。
　　羥基基團鏈與分子主干上可改變材料的濕潤性，TEOS含有親水的羥基基團在其主鏈。TMCS是最長用的分子修飾劑，其可引入疏水基團-Si-(CH3

3、)3以增強材料疏水的能力，但傳統(tǒng)的修飾方法復雜不適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本實驗可通過將TEOS和TMCS共同作為前驅(qū)體，用一步化學方法將疏水基團修飾于二氧化硅分子主鏈，通過添加TMCS可以改善二氧化硅纖維的疏水性能達到超疏水纖維材料。
　　全氟化磺酸酯Nafion中一種陽離子交換劑。起離子交換作用的是磺酸基，對憎水性陽離子有極好的選擇性。本實驗尋求通過添加全氟化磺酸酯Nafion利用靜電紡絲方法制備力學性能良好且具有超疏水性能的聚合物