Ag＋/Ag/ZnO多孔纳米结构纤维材料的制备及可见光催化性能

借助棉花纤维模板,采用两步法制备了Ag+/Ag/ZnO多孔纳米结构纤维材料,并利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等对其进行了表征.以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型反应,考察了银修饰量(摩尔分数,0~1.50%)对ZnO纳米结构纤维材料光催化性能的影响.结果表明,利用模板辅助的两步法制备了Ag+-Ag共修饰的ZnO多孔纳米结构纤维材料Ag+/Ag/ZnO,Ag+和Ag通过改变ZnO的晶胞结构、光吸收特性及形貌等影响其光催化性能;在可见光条件下,Ag+/Ag/ZnO的催化性能优于纯ZnO,且与修饰量有关.

使用纳米结构纤维的消防服材料

作为新能源开发机构（NEDO）的纳米科技先进材料实用化研究开发事业的一环，

产业用纺织品中的纳米结构纤维和涂层

剪裁性和纳米级的结构控制是高性能材料或结构组成和多功能应用材料研究的关键因素。介绍了ITV用静电纺进行单纤维纺丝、利用气体等离子体处理方式对织物进行薄层涂层,对织物仿生荷叶效应的研究工作。

高度多孔纳米结构纤维素纤维的溶液纺丝工艺

由纤维素生产纤维的常规生产方法,迄今已生产了具有致密微结构和极大长径比的材料。在此介绍的表面多孔的纤维是一种新型纤维状材料,为科学家和工程师提供了许多挑战和机会。由于纳米结构纤维的特性,它在工业产品,例如从过滤到类似药物释放载体的特殊产品的许多用途中具有很大潜力。通过采用溶胶凝胶方法,首次制成了表面多孔的纳米结构纤维素纤维。

多孔通道结构纳米纤维膜的制备及油水分离性能

通过静电纺丝制备以聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)/聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)为壳,PVP/纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystal,CNC)为核的Janus结构纳米纤维膜,并利用绿色的水刻蚀法获得用于油水分离的多孔通道结构纳米纤维膜。结果表明,多孔通道结构增加了纳米纤维内部的储水空间,提供了额外的水分渗透路径,赋予了纳米纤维膜优异的亲水性和水下超疏油性。纳米纤维膜的孔隙率从54%提升至83%,水下油接触角从134°提升至164°,水通量从731 L/(m^(2)·h)提升至3344 L/(m^(2)·h)。纳米纤维膜对水包正己烷乳液的渗透通量高达1985 L/(m^(2)·h),滤液中的TOC含量低于50 mg/L,表明其油水分离效果较好。这种多孔通道结构纳米纤维膜的设计理念为开发油水分离膜提供了一种绿色的制造思路。

纳米纤维结构支架的构建及其对再生医学的意义

通过静电纺丝技术可以仿生天然细胞外基质(ECM)的结构特点和生物学功能,构建具有纳米纤维结构的细胞生长支架,为引导组织的再生与修复提供理想的细胞生长微环境。本文介绍了静电纺丝技术的基本原理、影响支架微观结构的主要因素、以及支架在介导细胞生长中的作用和一些应用探索;重点阐述了近几年来静电纺丝技术在促进细胞黏附、增殖以及支持干细胞生长和分化等方面的研究进展,并对今后的研究提出了展望和思考。

表面引发聚合法制备PAN-FeCl3／PPy皮芯结构纳米纤维

利用静电纺丝法制备了含有一定质量FeCl3的聚丙烯腈/氯化铁(PAN/FeCl3)复合纳米纤维,并在表面引发聚合吡咯。利用扫描电子显微镜(SEM)对纤维的整体形貌进行表征;应用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对纤维的化学组成进行分析;同时借助热重(TG)分析了表面引发聚合吡咯后对复合纳米纤维热性能的影响。结果表明:采用该方法制备出了以PAN-FeCl3为芯层,聚吡咯(PPy)为皮层的复合纳米纤维,且纤维表面形貌规整均匀,热性能优良。

TiO_2纳米纤维结构材料的模板辅助-溶剂热法制备

借助一种新型的棉花模板辅助溶剂热法制备出Ti O2纳米多孔纤维结构材料,利用热重（TG）、X线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、比表面积测试（BET）和紫外-可见光谱（UV-vis）等对其进行表征.同时通过亚甲基蓝的脱色降解考察溶剂热反应时间（2.5-12 h）和温度（160-200℃）对Ti O2纳米纤维材料的光催化活性的影响.结果表明：利用模板辅助的溶剂热法可以制备出纤维形貌Ti O2纳米结构材料;在所研究的溶剂热反应时间、温度范围内,反应时间对材料光催化性能的影响较为显著,其可以使样品的光催化活性提高近20%,反应温度的影响较小,使样品的光催化活性提高不足10%.由光催化性能的结果可以得出最佳的溶剂条件：反应温度为180℃、反应时间为10 h.该法具有工艺简单、生产成本低、绿色环保等优点.

溶胶凝胶法制备纳米结构氧化铝陶瓷纤维

以乳酸和硝酸铝为原料 ,采用溶胶 凝胶法制备了纳米结构氧化铝陶瓷纤维 ,纤维直径可在 1μm以下 ,组成此纤维的晶粒小于 10 0nm。考察了纤维前驱体可纺性的影响因素和前驱体纤维热分解过程 ,初步得到了制备纳米结构氧化铝纤维的工艺条件。通过SEM、XRD和FTIR研究了纤维前驱体及热处理产物的表面形貌、物相组成和结构。实验表明采用溶胶 凝胶法可以制备连续、均匀的致密纳米结构氧化铝陶瓷纤维。

PCL-b-PLLA嵌段共聚物纳米纤维结构支架的制备及体外降解

以含单端羟基的聚己内酯(PCL-OH)为大分子引发剂,辛酸亚锡为催化剂,引发丙交酯(L-LA)与少许己内酯(ε-CL)的本体开环聚合;以合成的共聚物为原料,通过液-液相分离技术制备出具有纳米纤维结构的支架。核磁与GPC证明嵌段共聚物PCL27-b-P(LLA405-co-CL14)的组成和结构;DSC分析显示,共聚物PLLA链段的结晶熔融温度(Tm)与玻璃化转变温度(Tg)分别下降至171.2℃与53.4℃;SEM观察表明共聚物纳米纤维尺寸在(205±130)nm范围内。与通过固-液相分离得到的嵌段共聚物多孔结构支架相比,纳米支架的比表面积是多孔结构支架比表面积的3倍。体外降解实验显示,纳米纤维结构支架仍表现出本体水解特征,即相对分子量损失在前,质量损失在后,但纳米纤维结构支架降解2周,相对分子质量损失76.61%,降解过程中,相对分子质量分布呈双峰甚至多峰分布,核磁分析显示,共聚物中PLLA链段优先降解。

钛(Ⅳ)离子掺杂的氧化锌多壁纳米纤维结构材料的制备及光催化性能

借助棉花纤维模板、利用两步法制备了Ti4+/Zn O多壁纳米纤维结构材料,利用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段对其进行了表征;以亚甲基蓝(MB)的降解脱色为模型反应,考察了Ti4+掺杂量对Zn O多壁纳米纤维结构材料光催化性能的影响。结果表明,利用模板辅助的两步法成功制备了Ti4+掺杂的Zn O多壁纳米纤维结构材料(Ti4+/Zn O);Ti4+的掺入影响Zn O材料的纳米结构,从而使Ti4+/Zn O的光催化性能明显高于Zn O;Ti4+/Zn O多壁纳米纤维结构材料良好的光催化性能可主要归于Ti4+/Zn O材料中活性中心-O2--Ti4+-O2--Zn2+-的形成和光生电荷e--h+沿着颗粒间的有效传递。

创面敷料用静电纺核-壳结构纳米纤维

通过同轴静电纺丝方法,制备出具有核-壳结构的海藻酸钠(SA)-聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,其中SA为核层、PVA为壳层材料。由于SA具有非常好的止血性、亲水性、无毒性和生物可降解性,故在生物材料领域具有良好的应用前景。但SA作为聚电解质,具有较高的电导率及分子间排斥力,会阻碍其静电纺丝;而PVA则能够很容易地被电纺成纳米纤维,并具有高拉伸强度、拉伸模量和耐磨性。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外衍射光谱分别对成功制备出SA-PVA核-壳结构纳米纤维的形貌及组分进行了分析。

探针阵列诱导构建三维电纺纳米纤维结构分析(英文)

三维纳米纤维结构具有超高比表面积、可控孔径和孔密度,潜在应用非常广泛.以高度和位置可调的探针阵列为静电纺丝收集器,同时探针阵列通过控制开关与辅助电压相接,通过改变各探针高度、探针间距和与辅助电压的导通状态,制备所需的三维纳米纤维结构.初步实验结果表明,最大/最小探针间距随着电压的增大而减小,而随喷头与收集器间距的增大而增大.同时,增大探针高度差或减小喷头与收集器间距/探针间距将导致辅助电压变大.

有周期性纳米贴片的氧化锌纤维结构

利用化学气相沉积的方法,获得了有周期性纳米贴片的氧化锌纤维结构。通过采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等,对样品的形貌和结构进行了表征。结果表明,样品具有均匀周期性贴片纤维新型结构。讨论了样品由Sb诱导的VS机制,并对样品室温发光进行了测试。

Ag/TiO_2中空纳米纤维结构材料的太阳光催化性能

利用一种模板辅助的两步法制备银修饰的TiO2中空纤维光催化纳米结构材料(Ag/TiO2),借助于扫描电子显微镜(SEM),X光电子能谱(XPS),X线衍射(XRD),UV-vis光谱,Zeta电位等技术以及亚甲基蓝(MB)在不同光源条件下的降解脱色对目标材料结构、性能等进行了表征.结果表明:在空气气氛和适当温度下处理前驱材料(Ag+-Ti 4+/CF)可以同时实现模板(CF)的去除,Ti 4+→TiO2和Ag+→Ag的原位转化;材料的纳米纤维结构化和适量Ag(0.20%,质量分数)的引入有利于其太阳光催化性能的提高;该纤维材料易于分离,再利用.该纳米纤维结构材料良好的太阳光催化性能是众多因素协同作用的结果.

结构化纳米碳纤维载体的制备与应用

研究了通过气相沉积法裂解甲烷在TiO2表面生长纳米碳纤维层,制备具有中孔孔径结构的结构化纳米碳纤维的方法。利用SEM-EDS和BET对该载体进行了表征。结果发现,该结构化纳米碳纤维载体的纳米碳纤维层厚度1.5～2.0μm,比表面积60.3 m2/g,其中外表面积为51.1 m2/g,只有很少的内表面积;平均孔径为5nm。在肉桂醛加氢反应中,该载体负载Pd催化剂能明显降低内扩散对反应选择性的影响,肉桂醛转化率低于56%时,氢化肉桂醛选择性达98%,明显高于常规活性炭负载型Pd催化剂。

聚乙烯吡咯烷酮及锂藻土对纤维素纳米结构纸的影响

在纤维素纳米结构纸(CNP)制备过程中,用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和锂藻土(Laponite)作为分散剂,以降低纤维素纳米纤维(CNF)分散体的黏度,提高其脱水速度,避免CNF的絮聚。结果表明,相比未添加PVP和锂藻土的CNP,添加0.4%(相对于CNF绝干质量,下同) PVP和0.3%锂藻土的CNP的脱水时间从135 min减少到48 min,透明度从82.0%提高到90.3%,同时密度降低了63.6%,平均粗糙度(Ra)和均方根粗糙度(Rq)分别降低了69.7%和69.1%。

基于ANSYS的纳米纤维成型机纺织结构电磁场分析

针对纳米纤维成型机纺织部分,运用ANSYS有限元软件对其结构建立实体单元模型,以纳米纤维成型机内的导线为加载对象,对导线与ABS塑料板之间的电磁场进行研究。通过改变ABS塑料板的电阻率和导线的电压,观察ABS塑料板的电阻率和导线的电压对电磁场分布情况的影响。研究结果表明:与ABS塑料板的电阻率的变化相比,导线的电压变化更容易对电磁场分布情况产生影响。

聚氨酯/多壁碳纳米管复合材料电纺丝支架对成纤维细胞生长的促进

应用电纺丝方法制备纤维直径为300～500nm的多壁碳纳米管/聚氨酯复合材料,以无纺膜材料作为细胞支架,选择在促进组织修复和再生中起重要作用的成纤维细胞株作为实验细胞。通过扫描电镜对多壁碳纳米管/聚氨酯无纺膜及聚氨酯无纺膜的微观形貌进行表征;通过细胞黏附实验、增殖实验以及细胞骨架发育观察,探讨无纺膜的微观纳米拓扑结构及多壁碳纳米管的复合对细胞的作用;并进一步采用双层细胞培养装置,分析多壁碳纳米管/聚氨酯无纺膜通过细胞通讯途径对在其他材料上生长的细胞生长行为的影响。实验结果表明,无纺膜中的纳米纤维网络结构和多壁碳纳米管成分不仅能够显著促进细胞的黏附和增殖,而且有利于细胞的迁移和聚集;另外,生长在多壁碳纳米管/聚氨酯无纺膜支架上的细胞可能通过旁分泌方式将某些生物大分子分泌到细胞外液中,经局部扩散作用于在其他材料上生长的细胞,促进其增殖。因此,多壁碳纳米管/聚氨酯纳米纤维无纺膜为细胞提供了接近天然细胞外基质的人造微环境,显示了该支架在引导组织修复和再生中的应用潜力。

纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸纳米纤维复合支架的制备与表征(英文)

采用热致相分离法制备了一系列具有微米级孔隙的纳米纤维状纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸(n-HA/PLLA)复合支架材料。并采用扫描电境和体外降解实验对其进行了表征。扫描电镜观测到复合支架的微观结构为具有微米级孔隙的纳米纤维状骨架,其不规则孔的孔径在几到几百纳米的范围内,纳米纤维直径在200-500nm的范围内;体外降解实验的结果表明,与纯聚乳酸支架相比,n-HA/PLLA复合支架的降解液的pH的变化更加缓慢。