PAN纳米纤维的制备及其性能测试

摘要本文通过静电纺丝技术制备聚丙烯腈纳米纤文，主要研究电纺时间对PAN纳米纤文形貌、尺寸、均匀度等特性的影响。采用的表征手段主要是扫描电子显微镜（SEM），通过扫描电子显微镜来观察纤文丝的形貌，研究结果表明：在同样的条件下，不同的电纺时间对制备的纤文的直径影响不明显，但是对纤文的密集度有显著的影响。随着电纺时间的延长，制备的PAN纤文越密集，而且纤文变得越光滑。采用循环伏安法CV对制备的PEDOT导电纳米纤文膜的电学性能进行了表征，表明涂膜的PAN膜具有一定的电学性能，具有较高的电荷载流量，但电量存在差异.25372
关键词：纳米纤文，聚丙烯晴，静电纺丝
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Preparation and Performance Testing of PAN nanofibers
Abstract
In this article, PAN nanofibers were prepared by electrospinning. We studied that how the electrospinning time influence the PAN electrospun nanofibers morphology, size, uniformity and other characteristics. Scanning electron microscope(SEM) were used to characterize the morphology of the filaments. The results show：
Under the same conditions, it is not obvious that the electrospinning time influence the PAN electrospun nanofibers morphology. However, it has a significant effect on the fiber density. With the extension of electrospinning time, the prepared PAN fibers are more intensive.And at the same time, the fiber becomes smooth.We used the cyclic voltammetry (CV) to characterize on the electrical properties of the prepared conductive PEDOT nanofibers. It also showed that the coating PAN film had a certain electrical properties, had a high charge flow. But there is a little differences in power.
Key world：Nanofibers,PAN,Electrospinning.
目次
1 绪论1
1.1 静电纺丝技术1
1.1.1 静电纺丝技术的起源2
1.1.2 静电纺丝技术现状2
1.1.3 静电纺丝技术的应用 3
1.1.4 静电纺丝技术的发展方向4
1.2 PAN纤文4
1.2.1 简介4
1.2.2 应用5
1.3 氧化石墨烯 6
1.3.1 简介6
1.3.2 结构6
1.3.3 工艺 7
1.3.4 应用7
1.4 EDOT7
1.4.1 简介7
2 电纺时间对纤文的影响与电学性能研究实验9
2.1 实验试机及仪器9
2.1.1 实验试机9
2.1.2 实验仪器9
2.2 PAN/DMF 溶液的制备 10
2.3 PAN 纳米纤文的制备 10
2.4 涂抹溶液的制备10
2.5 涂膜10
3 结果与讨论11
3.1 SEM (扫描电子显微镜) 11
3.2 PAN膜的电学性能 13
结论 15
致谢 16
参考文献17
1 绪论
纳米材料在许多领域具有巨大的科学和技术以及经济意义，它在很短时间内引起了人们极大的兴趣并成为了材料领域研究的热点。静电纺丝法是最简单、有效的制备高分子纳米纤文的方法。因此，对静电纺丝纳米纤文制备进行研究研究具有重要的理论和现实意义。
1.1 静电纺丝技术
在上世纪的九十年代，随着纳米技术的兴起，制备纳米材料的方法连续的开发出来了，如拉伸法、模板聚合法、相分离法、自组织法和静电纺丝法，其中静电纺丝技术之所以简单、便捷、参数易控就受到业界的广泛关注 [1]。电纺技术的基本原理是聚合物溶液或熔体在高电压静电场中带电受力形成泰勒锥，而后泰勒锥在电场力作用下被进一步拉伸，从而克服表面张力产生喷射流，在喷射过程中溶剂不断挥发，向固相纤文转化，可形成纳米到微米级的超细纤文。该项技术是Rayleigh在1879年发现的[2-3]，Formhals在1934年申请了静电高分子纺丝的技术专利。经过70多年的发展，各种基于电纺技术的成果不断涌现。大多数高分子在室温、常压下即可进行电纺[4]。传统的静电纺丝装置主体包括以下几部分：（1）高压静电源；（2）微量泵；（3）喷射装置；（4）针头；（5）接收装置。（如Figure. 1-1所示）。高压静电正极、负极分别与纺丝针头、接收板上连接，形成静电场，在足够的电场力的作用下，溶液或熔体形成稳定的喷射流，随着射流在电场内的拉伸与分散，最后溶剂挥发或熔体固化后，高分子纤文落在与负极相连的接收装置上形成类似无纺布的纳米电纺纤文膜。 PAN纳米纤维的制备及其性能测试:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_19120.html