静电纺丝法制备纳米尼龙纤维

本文以Nylon66颗粒为溶质,甲酸为溶剂,成功制备了Nylon66纳米纤维,并对其制备过程中的影响因素进行了分析和探讨。通过扫描电镜对制得的纤维进行观察发现:以甲酸为溶剂,当纺丝液浓度为12.19%、电压为39~50k V,可以制得直径为200nm左右的纳米纤维。尼龙纤维在耐磨性方面较其他纤维优越,且弹性佳、质轻,而纳米纤维具有极大的比表面积、横纵比、曲率半径、与其他物质极强的互相渗透力。实验结果表明:在本实验中设定的电纺参量范围内,随着Nylon溶液浓度的增加,会使得到的纤维直径也随着增加;电压的增大会使得到的纤维直径减小。     

基于静电纺丝技术制备Zn2+掺杂TiO2纳米纤维

用静电纺丝法制得聚苯乙烯(PS)/钛酸丁脂(Ti(OC4H9)4)/醋酸锌(Zn(CH3COO)2.H2O)复合纤维,经焙烧后得到均一直径、具有较高比表面积和多孔结构的TiO2/ZnO复合纳米纤维。并对所制得的纳米纤维的分别采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段进行了表征。结果表明:煅烧温度、聚苯乙烯浓度对纤维的直径和形貌有很大影响。     

静电纺丝制备Co/碳纤维自支撑膜用于锌-空电池正极

商用Pt基氧还原反应催化剂稳定性差和生产成本高等缺点,导致锌-空电池等绿色高效的新型能源发展受到限制。因此,开发高效、廉价、耐用的氧还原电催化剂成为电催化领域的研究热点。利用静电纺丝技术制备了Co负载的碳纤维柔性自支撑膜（Co/CNF）,通过扫描电子显微镜、X-射线衍射和N₂吸附-脱附等对其形貌和结构进行了表征。在0.1 mol·L^-1 KOH电解液中,Co/CNF具有优异氧还原反应活性及稳定性,其起始电位和半波电位分别为0.92和0.84 V,经过10 000次循环性能没有明显衰减。以Co/CNF作为空气正极组装锌-空电池,其开路电压为1.46 V、峰值功率密度为185 mW·cm^-2,能够稳定运行近80 h,性能优于商业Pt/C催化剂。     

静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述

静电纺丝技术是近年来兴起的一种简单高效、经济快捷的纳米纤维材料制作技术。近年来,纳米材料在诸多领域都得到了广泛应用,越来越多的人将关注点放在对静电纺丝技术的研究和探索上,并且取得了较为可观的成果。基于此,本文对静电纺丝技术的影响因素及应用研究进行探究,以期为相关学者的研究提供借鉴。     

高压静电纺丝法制备离子液体/聚合物电解质

采用高压静电纺丝的方法制备了P(VDF-HFP)(聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物)/EMIBF4(3-乙基-1-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐)离子液体聚合物电解质.通过SEM和TG分别对其结构和热稳定性进行了表征,采用电化学方法考察了聚合物电解质的分解电压和室温离子电导率.结果表明,聚合物电解质的热分解温度超过300 °C,室温离子电导率达8.43 mS·cm-1.     

一步法由离子液体制备多孔含氮碳材料

以1-氰甲基-3-丁基咪唑二三氟甲磺酰亚胺盐为前体,采用一步法直接煅烧得到高含氮量的多孔含氮碳材料.通过氮气吸脱附、X射线衍射、透射电镜、元素分析及X射线光电子能谱分析对材料进行表征.研究发现,在800℃温度下煅烧lh所得到的材料不但具有较高的比表面积（543.9210 m2/g）,而且含氮量高达13.94％.     

用HF—醇溶液法制备多孔硅的新方法

本文采用HF－醇溶液法制备了多孔硅，实验表明，它提高了多孔硅中的游离氟离子浓度，改善了电解液与硅片的润湿性，有利于形成均匀的多孔硅，在非光照条件下，可制成N型多孔硅。     

不同电场对BaTiO_3纳米纤维畴变和形貌的影响

采用溶胶-凝胶与静电纺丝技术相结合的方法,通过调节针尖与极板间的纺丝距离,得到了不同形貌的BaTiO_3纳米纤维.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等表征手段研究BaTiO_3纳米纤维微观结构随纺丝距离的变化规律,发现纺丝距离为12 cm,退火温度为800℃时,制备出BaTiO_3纳米纤维具有尺寸细小、结晶充分、形貌优良的特点.文中利用压电力显微镜(PFM)对单根BaTiO_3纳米纤维的表面微区进行表征,研究其在不同电场下的形貌改变及畴态演变,结果表明低电压下纤维易发生90°畴变而高电压下则发生180°畴变,利用形貌图可以对纤维表面的电致裂纹现象进行解释.此外,给出了另外两种纤维顶端位移高度随外加电压的变化关系图,发现矫顽电压+4 V附近,纵向尺寸增速减慢,这也与畴变演化现象中的实验规律一致.     

钛酸铜锂纳米粒子的制备及其电化学性能研究

采用静电纺丝和热处理技术成功制备了新型锂离子电池负极材料钛酸铜锂(Li2CuTi3O8)纳米粒子.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、循环伏安法(CV)、恒流充放电和电化学交流阻抗(EIS)等测试手段对材料的形貌、结构、物相及电化学性能进行了表征和研究.结果表明所制备的Li2CuTi3O8纳米粒子具有良好的立方尖晶石结构,粒度分布均匀,粒径约为100～200nm.充放电测试显示,当电流密度为25mA g-1时,Li2CuTi3O8纳米材料的首次可逆容量为245.3mAh g-1;且该电极在50,100,200,500,1 000mA g-1的电流密度下循环10次后,放电比容量分别为189.2,186.1,176.9,152.2,127.5mAh g-1当电流密度再回到25mA g-1时,比容量仍然可达到228.6mAh g-1,该材料显示出良好的循环稳定性和倍率性能,有望成为锂离子电池新型负极材料.     

酵母生物多孔碳的制备及其对亚甲基蓝的吸附研究

以繁殖快速的酵母菌作为生物碳源,采用水热处理法、KOH高温活化法制备了对亚甲基蓝染料具有吸附效果的多孔碳材料,对该多孔碳材料进行了SEM、XRD、FT-IR和BET分析,并且对其吸附性能进行了研究.实验结果表明,pH增加和温度升高均有利于吸附的进行.当酵母多孔碳JM-800用量为10 mg、染料初始浓度为50 mg·L...     

金属骨架有机多孔碳的制备及其在锂空气电池中的应用

以苯二甲酸-锌配位化合物(MOF-5)为原料合成金属骨架有机多孔碳MOF-PC,并首次应用于锂空气电池.采用XRD、SEM、TEM、氮气脱吸附和恒流充放电测试研究了MOF-PC的物理及电化学性能.结果表明,样品MOF-PC为无定型碳,比表面积为654m2·g-1.以MOF-PC为空气电极的锂空气电池在0.1mA·cm-2电流密度下放电比容量高达3 183mAh·g-1,比传统碳材料(Super P)在相同电流密度下的容量高90%.     

金属骨架有机多孔碳的制备及其在锂空气电池中的应用

以苯二甲酸-锌配位化合物(MOF-5)为原料合成金属骨架有机多孔碳MOF-PC,并首次应用于锂空气电池.采用XRD、SEM、TEM、氮气脱吸附和恒流充放电测试研究了MOF-PC的物理及电化学性能.结果表明,样品MOF-PC为无定型碳,比表面积为654m2g-1.以MOF-PC为空气电极的锂空气电池在0.1mA cm-2电流密度下放电比容量高达3 183mA h g-1,比传统碳材料Super P在相同电流密度下的放电比容量高90%.     

在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备

以正硅酸乙酯为硅源，以无水醇为溶剂，稀盐酸和稀氨水为催化剂，由溶胶－凝胶法制备出掺Ni的二氧化硅纳米多孔块体材料；在此基础上，应用高压电场制备出沿电场方向Ni离子呈梯度分布的材料；并对材料的结构、形态进行了初步的研究。     

NiCo2O4复合中空纳米碳纤维的合成及其析氧性质的研究

通过静电纺丝和溶剂热的方法合成了一维NiCo_2O_4复合中空纳米纤维,利用扫描电子显微镜,X射线衍射,利用电化学工作站进行析氧,电容性质的分析,对一维NiCo_2O_4复合中空碳纳米纤维的形貌,结构,性质进行了测试与表征.结果显示,合成的一维NiCo_2O_4复合中空纳米碳纤维与使用同样比例溶剂和合成温度的刺球状的NiCo_2O_4颗粒具有更好的析氧性质,循环稳定性和更好的电容性质以及更大的活性表面积.而且经过多次循环之后,一维NiCo_2O_4复合中空纳米碳纤维的电催化活性并没有明显的减弱,说明这种以多孔碳纤维为基底通过水热的方法合成出来的复合材料具有一定的实际应用价值.     

纳米多孔InP对氨气的气敏特性研究

InP是继Si和GaAs之后的新一代电子功能材料,利用多孔半导体制成微型化和集成度较高的气敏传感器也一直是研究的热点,但对多孔InP的气敏特性研究甚少.本文拟通过电化学刻蚀方法制备纳米多孔InP,并观察其对氨气的伏安特性响应,从而分析该材料的气敏特性.     

多孔介质中纳米颗粒及其携带重金属污染物迁移研究进展

研究纳米颗粒及其携带污染物在多孔介质中的迁移规律对于预测和评估水土环境中纳米材料污染具有重要的理论指导意义。本文从纳米材料特性出发,分析了国内外关于纳米材料在多孔介质中的迁移研究进展,探讨了纳米胶体携带污染物的研究现状及不足,提出了多孔介质中纳米胶体研究的设想,以期推动纳米材料的广泛化和持续化应用。     

纳米铸造方法下离子液体用于 大孔径多孔氧化硅材料的探索合成

以离子液体为模板剂,通过纳米铸造方法合成了一系列多孔氧化硅材料,详细考察了离子液体种类和硅前驱体种类对材料结构参数的影响,在此基础上探索了合成大孔径多孔氧化硅材料的新方案.     

表面多孔TiO_2的制备及其光催化性能研究

以水热法制备的Fe3O4为磁性核心,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备的多孔SiO2为中间层,TiO2为外壳,制备出Fe3O4/多孔SiO2/TiO2复合氧化物,并将其应用于苯酚的光催化降解研究。结果表明,所制备的复合氧化物呈规则球形,表面多孔,粒径约为500nm,平均孔径约为2.16nm,其饱和磁化强度接近0.77emu·g-1;多孔SiO2与TiO2之间存在Si-O-Ti键相互桥联,TiO2以锐钛矿形式存在于催化剂表面;与P25相比,复合氧化物在紫外光及可见光区域的吸收都有所增强,光吸收范围拓展至750nm;在氙灯照射下降解10mg·L-1的苯酚废水,反应120min,苯酚的降解率可达75%以上。     

莴苣叶基碳材料制备及其电化学性能

生物质衍生的多孔碳材料来源于农村生产活动的废弃物以及城市垃圾,具有资源丰富、可再生、价格低廉等优点,是一种重要的超级电容器领域的电极材料．选用莴苣叶作为碳源,通过碳化、活化等处理,制备了具有丰富孔隙结构的生物质衍生多孔碳材料．在三电极系统中测试其超级电容器性能,在0.5 A·g^-1电流密度下的电容值达到196.5 F·g^-1,当电流密度为10 A·g^-1时,其比电容仍保持120 F·g^-1．该材料具有较高的比电容及较好的倍率特性,在超级电容器上具有良好的应用前景．