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本论文工作主要研究内容涉及静电纺丝纳米纤维形貌控制。在负极辅助下,制备了几种螺旋结构的纳米纤维、纳米绳和三维纳米纤维球。此外,对静电纺丝条件也进行了研究。(1)采用新的静电纺丝方法成功的制备了长度可达5厘米,直径在10微米范围内双螺旋微米PVP纤维绳。这个方法和普通的静电纺丝方法有所不同,我们采用带负电压的旋转铜针为接收器,两个接正电的喷丝头喷出的两股纤维受到单针的诱导形成纤维绳,这两股纤维绳在针尖相遇,并旋转成双螺旋绳。双螺旋纤维绳的螺距可以通过调整两个喷丝头的距离而调整。(2)通过静电纺丝纳米纤维微制造技术(MENS),我们制备了精确控制的螺旋结构的纳米纤维,通过特殊设计的装置,一股含有铁离子的PVP溶胶喷射成一股微米绳,这个绳子在相向设置的转动的金属针带动下缠绕一根含有铜离子的PVP纳米纤维从而形成螺旋结构。通过调整前驱体的元素,烧结和还原,制备了带有Fe3O4轴的铜微米螺旋线圈。(3)由特殊设计的两个旋转金属针作为收集器,用静电纺丝法喷射一股PVP纳米纤维作为轴,另一喷丝头喷出含有铜离子的PVP纳米纤维,这种纤维被旋转金属针缠绕成螺旋结构,通过湿气处理后,螺旋纤维变为带状,烧结后,可以制备纳米尺寸的螺旋铜带,这种铜带的螺距和直径可以有原纤的直径和湿气处理过程而调整。(4)描述了一个通过PVP-Cu(NO3)2静电纺丝不稳定弯曲制备微米螺旋结构的形成过程,由接收器接负电压的方法,控制了纤维形貌成为螺旋结构、自由站立的纤维筒。由扫描电子显微镜观测了微米结构的表面形貌,显微镜表征表明,螺旋纤维的直径大约在20-30微米。这中结构的静电纺丝有潜在的在微米平板电感和纳米隧道等纳米科技领域的应用价值。(5)三维多孔微纳米结构的支架材料在多个领域有着应用价值,但是,普通静电纺丝受限于在收集器的表面沉积成二维的纳米纤维膜。这里,采用对电极双针对纺法,制备了可以自消电荷和自成型的三维静电纺丝纳米纤维。由向上吹动的气流抵抗纤维重力,可以大量生产三维纳米纤维材料。这种纤维有多种应用价值,如:工程组织材料、过滤材料、储能材料和催化材料等。这里我们测试了这种三维纤维在低频吸声测试,与普通吸声棉相比,在400-900Hz有明显的吸收增强。(6)制备了表面炭纳米膜杂化的长度在厘米级的TiO2纳米纤维。与TiO2纳米纤维比较,表面炭杂化的TiO2纳米纤维表现出更好的紫外光降解次甲基蓝的特性,由炭膜杂化的TiO2对在其附近发有机污染物有一定的吸附性,同时增强了在炭/TiO2之间的光生电子转移速度,从而导致了更好的催化性能。在紫外光催化反应5次后,催化剂依然保持着良好的催化活性。