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电纺丝技术是一种用来制备超细纤维的方法,该法成本低廉、简单易行。近十年来,电纺丝技术在理论研究和实验参数研究等方面都取得了较大的进展。由电纺丝技术制备的超细纤维,其直径至少比传统的纺丝工艺低1-3个数量级,因此,在增强复合材料、过滤系统、生物材料、催化、传感器、能源、光学和电学器件等方面都显示出巨大的应用潜力。对于单一聚合物的电纺已有较多研究报道,而自从将溶胶-凝胶过程引入电纺液的制备以后,得到了一系列无机氧化物、无机/聚合物纳米纤维,极大的拓宽了电纺的应用范围。本文选用钛酸四正丁酯(TBT)作为制备TiO2的前驱体,分别与聚丙烯腈(PAN)和聚偏氟乙烯-六氟丙稀(P(VdF-HFP))共混,然后电纺得到TiO2/聚合物杂化纳米纤维,分别应用于光催化反应和锂离子电池。1.将钛酸四正丁酯与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合,电纺得到TiO2/PVP杂化纳米纤维。将这种纤维溶剂处理,然后在空气中下以450℃煅烧除去PVP,得到直径为100300nm的TiO2纳米纤维,由X射线衍射分析了TiO2的晶型。这种TiO2纳米纤维膜35分钟内可催化降解水溶液(40mg/L)中80%以上的甲基蓝。2.将钛酸四正丁酯与聚丙烯腈混合,电纺得到TiO2/PAN杂化纳米纤维,然后在氮气流下450℃煅烧,由于PAN关环反应成预氧化丝,得到TiO2/预氧丝纳米纤维,并且这种预氧丝的存在使TiO2纳米纤维的韧性增强,而不影响TiO2的光催化效果。3.以二甲基乙酰胺(DMAc)/丙酮为溶剂,电纺出聚偏氟乙烯-六氟丙稀(P(VdF-HFP))纳米纤维,讨论了聚合物浓度对纳米纤维的影响,得出以13%质量百分比浓度的最佳浓度。将这种真空干燥后的纳米纤维膜浸取LiPF6/EC-DMC-EMC电解液,得到微孔凝胶聚合物电解质(MGPE)膜,发现室温离子电导率达到1.47×10-3s/cm,锂离子迁移数达到0.84。4.以DMAc/丙酮为溶剂,在P(VdF-HFP)的溶液中加入TBT,电纺得到TiO2/P(VdF-HFP)杂化纳米纤维膜。由这种纤维膜得到的微孔凝胶聚合物电解质膜的电化学性能(特别是低温性能)得到改善。通过对比两种聚合物电解质膜的形貌与成份,讨论了影响离子电导率与锂离子迁移数的一些因素。