论文部分内容阅读
纳米纤维由于具有极小的直径以及极大比表面积和表面积～体积比的结构特点,其表面能和活性增大,从而在化学、物理(热、光、电磁等)等许多性能方面表现出特异性,可用于高性能吸附、过滤、防护、生物医用等材料。聚合物纳米纤维的制备方法有静电纺丝法、复合纺丝法、分子喷丝板法、生物合成法、化学合成法等,静电纺丝是一种高效低耗的聚合物纳米纤维制备方法,是目前研究的热点,而且具有较大的发展前景。静电纺丝是基于高压静电场下导电流体产生高速喷射的原理发展而来,其基本过程是:聚合物溶液或熔体在几千至几万伏的高压静电场下克服表面张力而产生带电喷射流,溶液或熔体射流在喷射过程中干燥,并保持一定电荷量,最终落在接收极上形成纤维。静电纺丝制得的纤维直径一般在数十纳米到数微米之间。本文分别对PPV前驱物的水/乙醇溶液、PPV前驱物/ PVA的水溶液进行电纺,调节电压(7～20KV)、喷丝头孔径(0.37～0.84mm)、接收距离(10～30cm)、溶液浓度(PPV前驱物:0.1～0.6Wt%;PPV前驱物/PVA:0.6～6.7Wt%)等过程参数,制得PPV纳米纤维和PPV/PVA复合纳米纤维,PPV纤维直径在200～1000nm,PPV/PVA复合纤维直径在150～600nm,PPV含量不同时PPV/PVA复合纤维直径分布不同;实验分析了过程参数对纤维细度、形态的影响,认为聚合物溶液浓度和电压具有决定性的影响,其它过程参数如接收距离、喷丝头孔径、溶液电导率、溶液粘度、溶液表面张力等的调节应以这两参数为基础进行。溶剂中乙醇含量不同时所得纤维形态也不同,乙醇含量高时可以得到无珠纤维。比较两种纤维可以看出,PPV纤维直径分布不均,平均直径较粗;而PPV/PVA复合纤维的直径分布比较均匀、平均直径较小。将所得纤维进行发光性能表征,测其荧光光谱,结果是:PPV纤维仍保持原有的发光特性;而PPV/PVA复合纤维则不同,当PPV含量较高时,PPV/PVA复合纤维的荧光光谱没有发生明显的蓝移,当PPV含量低时,PPV/PVA复合纤维的荧光光谱发生明显的蓝移,从纤维的发光颜色来看,所显示的结果与荧光光谱是一致的。