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3 结果与讨论 17
3.1 铸膜液组成及纺丝条件 17
3.2 黏度 18
3.3 表面张力 20
3.4 主体密度、孔隙率、电导率及几何溶胀性能 21
3.5 BET 23
3.6 接触角 25
3.7 机械强度 27
3.8 催化性能 27
4 结论 29
致 谢 30
参考文献 31
1 绪论
1.1 静电纺丝技术
1.1.1 静电纺丝技术简介
在1934年由Formhals首次提出静电纺丝和申请专利[1]，随着纳米技术的发展和逐步完善，近10年来的很多的静电实验工作和深入的理论研究，Reneker[2]等人在各自不同可能应用的技术领域和技术纤文形成机理进行了详细的讨论。静电纺丝的满足条件主要有：（1）需要一个合适的溶剂，并充分溶解该聚合物。（2）需要一个合适的溶剂蒸气压，使纤文具有足够的挥发性在伸展到达接收板之前而不是接收过度挥发或挥发性原因过早干燥的纤文而不能在接收板上有足够的纤文形成。（3）泰勒锥的形成需要有合适的粘度和表面张力，以避免聚合物溶液成串的滴落。（4）需要有一个足够大的电场力以克服溶液的粘度和表面张力来形成溶液的喷射。（5）从注射器尖端到下方接收板的距离不能过小，来避免使所制溶剂不具有足够的挥发性，必须有足够的时间，以确保该纤文到达接收板前溶剂的挥发和纤文熔融体的固化。
静电纺丝技术[3]即聚合物喷射静电拉伸纺丝法，是和传统的制作膜方法完全不同的制备法。首先，聚合物溶液或熔体带上几千乃至上万伏高压静电，在电场力的作用下，带电的聚合物液滴在毛细管的Taylor锥顶点加速。当电场力足够大时，聚合物形成液滴，来克服一个细喷流的表面张力。细流在喷射过程中经过溶剂的蒸发或固化，落在了最后接收装置上，形成类似无纺织物状的纤文垫。在电纺丝过程中，液滴通常具在电场中有一个静电压，因此，当细流喷射到所述接收装置的移动过程中，会出现由毛细管端的加速现象，从而产生了在电场中细流被拉伸的现象。
在过去的十年里通过静电纺丝来准备纳米纤文材料是世界材料科学技术中最重要的学术和技术活动之一。静电纺丝装置以其制造设备简单，纺纱成本低，能纺制各种各样的材料，工艺可控制等，已成为纳米纤文材料有效制备的主要方式之一。静电纺丝技术能够制备各种纳米纤文，其中包括有机，有机/无机复合材料和无机纳米纤文。然而，随着制备纳米纤文的静电纺丝技术的发展，该技术还面临着一些需要解决的问题。首先，在有机纳米纤文的制备方面，用于电纺丝的天然高分子物质仍然是非常有限的，所得到的产物的结构和性质的研究是不完美的，其中大量最终产品的实际应用仅在实验阶段，特别是这些产品的行业生产和实际生活应用仍存在着主要问题。再者，在静电纺丝制备有机/无机复合纳米纤文的性能不仅和纳米颗粒结构，也可与纳米粒子的聚集方式和协作的性能、该聚合物基体的结构性能、颗粒和基体的界面结构特性和处理复合工艺等有着一定的关联。如何利用该技术制得合适需要，高性能，多功能复合纳米纤文是重要的研究对象。此外，无机纳米纤文的静电纺丝的在研究中的仍是属于初始阶段，无机纳米纤文在高温过滤，高效催化，生物组织工程，光电子器件，航空航天设备等方面及领域中具有潜在的应用前途，但是，静电纺丝制出的无机纳米纤文会由于其较大的脆性而限制了其应用范围，因此，开发出一个兼具柔韧与连续的无机纤文是一个重要的问题。
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