中空微納米纖維的靜電紡絲法制備及表征的中期報告

中空微納米纖維的靜電紡絲法制備及表征的中期報告摘要：靜電紡絲法是目前制備纖維狀納米材料的一種常用方法，本文介紹了一種以聚丙烯酸（PAA）為材料的中空微納米纖維的靜電紡絲制備方法，并對其進行了表征。通過調節(jié)靜電紡絲工藝參數得到不同尺寸和形態(tài)的中空微納米纖維，采用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）對中空微納米纖維進行了表征。實驗結果表明，根據靜電紡絲工藝參數的不同，可以獲得不同直徑和壁厚的中空微納米纖維。FTIR譜圖顯示，中空微納米纖維中含有大量的羧基和羥基官能團，這些官能團對中空微納米纖維的性質和應用具有重要作用。本研究結果有望為中空微納米纖維的制備和應用提供新的思路和方法。關鍵詞：靜電紡絲法；中空微納米纖維；聚丙烯酸；表征1.引言近年來，納米材料作為一種新型的功能材料，受到了廣泛的關注，其具有很多優(yōu)異的性質和應用。其中，納米纖維作為一種重要的納米材料，由于其高比表面積和良好的可控性，被廣泛應用于過濾、分離、傳感和生物醫(yī)學等領域。靜電紡絲法是目前制備纖維狀納米材料的一種常用方法，其原理是利用電荷作用使高分子溶液成為單纖維，然后通過固化或熱處理等方式得到納米纖維。靜電紡絲法的制備過程簡單、成本低廉，可以制備出直徑從納米到微米級別的纖維，廣泛應用于納米材料的制備和應用研究。因此，靜電紡絲法制備中空微納米纖維也成為了當前的熱點研究方向。本文介紹了一種以聚丙烯酸（PAA）為材料的中空微納米纖維的靜電紡絲制備方法，并對其進行了表征。通過調節(jié)靜電紡絲工藝參數得到不同尺寸和形態(tài)的中空微納米纖維，使用SEM、TEM和FTIR對其進行了表征。通過本次實驗可以探索中空微納米纖維的制備及其在過濾、生物醫(yī)學等方面的應用。2.實驗方法2.1材料聚丙烯酸（PAA，分子量為1.2×105）由AladdinIndustrialCorporation提供。氯化鈣、硫酸鈣、甲醇、氫氧化鈉均為AR級，由Sigma-Aldrich提供。2.2靜電紡絲制備中空微納米纖維首先，將2g的PAA溶解在15mL含有1wt%氯化鈣的甲醇溶液中，并攪拌30min。然后，將該溶液注入注射器，并通過高壓注射泵以1mL/h的流速進行注入。在制備的過程中，使用電場將材料分為單纖維，纖維在空氣中進行固化，最后使用熱處理使其形成中空結構。最后，使用去離子水將樣品洗滌并干燥（溫度為45℃）。2.3表征使用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察樣品的形貌；使用透射電子顯微鏡（TEM）觀察其內部結構；使用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）對其進行成分分析。3.結果與討論3.1SEM表征圖1顯示了不同工藝參數下制備的中空微納米纖維的SEM圖像?？梢钥闯?，隨著電壓的增加，纖維的粗細減小，表面形態(tài)也發(fā)生了改變，變得更加光滑。同時，隨著噴嘴間距的增加，纖維的直徑變粗，表面也變得更加均勻。3.2TEM表征圖2顯示了中空微納米纖維的TEM圖像。可以看出，纖維呈中空球形結構，纖維的壁厚和直徑也能夠通過調節(jié)靜電紡絲工藝參數進行控制。3.3FTIR表征圖3顯示了中空微納米纖維的FTIR譜圖?？梢钥闯?，中空微納米纖維中含有大量的羧基和羥基官能團，這些官能團對中空微納米纖維的性質和應用具有重要作用。4.結論本文利用靜電紡絲法成功制備了一種以聚丙烯酸為材料的中空微納米纖維，并對其進行了表征。在本實驗中，通過調節(jié)靜電紡絲工藝參數得到了不同直徑和壁厚的中空微納米纖維，同時通過SEM、TEM和FTIR對其進行表征，結果表明，中