静静电纺丝法制法制备纳米材料米材料精选ppt 静电纺丝的历史静电纺丝的设备和原理静电纺丝的影响因素和特点静电纺丝的应用目录精选ppt 1934年年Formhals1966年年Simons1971年年Baumgarten1981年年Larrondo和和Manley首次在专利中提出该技术他设计了一套聚合物溶液在强电场下的喷射进行纺丝的加工装置专利中叙述了用静电纺丝技术制备超细超轻无纺布的装置，且发现粘度高时，纤维连续，粘度低时，纤维短且细设计了一套装置，可以制备直径在0.05-1.1微米的丙烯酸纤维考察了纤维直径与溶液黏度、射流长度及环境气体组分之间的关系将聚乙烯和聚丙烯熔体纺成连续的纤维，研究发现，直径取决于电场，操作温度和熔融体粘度，与喷丝嘴直径无明显关系静静电纺丝技技术的的发展展历史史1995年年R eneker对静电纺丝进行研究，探讨了静电纺丝过程的不稳定性，静电纺丝迅速发展精选ppt 将装有聚合物浓溶液或熔体的注射器的导电金属针尖与高电压发生器的正极相连，采用接地的金属平板作为接收装置在针尖上加高压静电，悬浮的带电液滴在电场力的作用下被拉伸形成一种泰勒(Taylor)锥当电场力达到可以克服聚合物液滴的表面张力时，聚合物液滴表面开始形成喷射细流，细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化，以无纺布的形式沉积在收集板上。
静静电纺丝的原理的原理Taylor（泰勒）锥：溶液处于储液管中,在溶液与管壁的粘附力、本身的粘度和表面张力的作用下形成悬挂在管口的液滴,在电场力的作用下液滴表面布满了电荷,电荷之间的库仑斥力与液滴表面张力相反,随着电场力的增加，液滴逐渐被拉长，当所施加的电场力的数值与液滴的表面张力相等时，液滴就形成了顶角为49.3°的圆锥，被命名为“泰勒锥”精选ppt 静静电纺丝的基本的基本设备包括：包括：高压电源、推进装置、电纺溶液和收集装置组成通过调整溶液浓度、溶液粘度、电场场度和接收距离等工艺参数，可制备直径范围在50nm-5um的聚合物及功能陶瓷纤维通过采用不同的收集装置,可以得到在一定尺寸范围内取向平行的纤维阵列 基本基本设备精选ppt 喷丝头 喷丝头的作用就是在纺丝过程中产生纺丝小液滴，提供射流激发位点一般分为无针头和针头两种不同的喷丝体系，其中针头体系根据针头数量和形式的不同，还可以进一步分为单头、同轴、并列、多头等不同的形式1 1、无、无针头体系体系核心思想就是在自由聚合物溶液表面形成大量射流激发位点精选ppt 2、针头体系体系 1 1））单针头 单针头最常见，根据需要可选择不同型号的针头。
精选ppt 2 2）同）同轴针头 同轴电纺的一个优点在于可以突破单头体系的限制，将一些难以直接电纺的聚合物通过同轴电纺装置制备纳米纤维另一个优势是通过将核层选择性移除，还可以制备中空纳米纤维结构精选ppt 3 3）并列式）并列式针头 并列式针头体系是一种结构简单却易于实现功能化纳米纤维制备的喷丝头体系它将不同的聚合物溶液通过紧密靠在一起的并列式针头同时进行射流激发，在电纺过程中平行射流融合，得到多根纤维互相连接的束状单根纤维，因此特别适合制备双组份聚合物纤维并列式针头精选ppt 4 4）多）多针头在并列式针头装置的基础上，进一步增大针头间的距离就发展为多可针头体系，针头数量从2个到十几个不等，也称为平行电纺多针头纺丝体系精选ppt 静电纺丝的特点1.1.溶液溶液浓度度 ( (离子和聚合物离子和聚合物) )2.2.电场强度度3.3.接受距离接受距离 控制控制纤维直径直径精选ppt 控制控制纤维取向取向1.1.收集器的形状收集器的形状2.2.收集器的运收集器的运动3.3.外加磁外加磁场静电纺丝的特点在平行在平行圆环上加上与上加上与静静电纺丝相同的相同的电荷，荷，限制了限制了经典典纺丝的的““鞭鞭动””，使得静，使得静电纺丝呈呈现有序性。
有序性精选ppt 静电纺丝的特点空心CFO纤维PZT芯CFO 壳纤维CFO芯 PZT 壳纤维控制控制纤维结构构精选ppt 静静电纺丝的的应用用——电池和池和电极材料极材料 以以锂离子离子电池池为例，静例，静电纺能很好的改能很好的改变其性能 将将PAN的静的静电纺丝和惰性气体下的和惰性气体下的热处理巧妙的理巧妙的结合起来，制合起来，制备出高出高纯的碳的碳纳米米纤维网网络结构，由于其构，由于其优良的物理和化学性良的物理和化学性质，，这种碳种碳纳米米纤维能能够很好的改很好的改善善锂离子离子电池（池（LiB）的）的电容率精选ppt 用同用同轴静静电纺丝法制法制备出复合出复合纳米米纤维，然后将，然后将纺出的出的纤维浸在正辛浸在正辛烷中，中，以除去以除去纤维中的油，之后将其在中的油，之后将其在Ar/H2氛氛围中中1000℃℃煅煅烧5h，最，最终得到包含有得到包含有Sn和碳的中空碳和碳的中空碳纳米米纤维，，这种复合物在种复合物在0.5C循循环200次后展次后展现出高达出高达737mAh/g的可逆的可逆电容作为电池材料池材料具有很好的具有很好的稳定性和可重复性。
此外，定性和可重复性此外，这种含有种含有Sn和和碳的中空碳碳的中空碳纳米米纤维结构中有很高的构中有很高的Sn含量（接近含量（接近70wt%），提供了很好的孔），提供了很好的孔隙率，也避免了隙率，也避免了Sn纳米米颗粒的破碎粒的破碎 精选ppt 静静电纺丝的的应用用——化学及生物化学及生物传感器感器 由静由静电纺丝得到的得到的纳米米级纤维制制备化学化学传感器感器因因为具有超高的比表面具有超高的比表面积、、快速的反快速的反应时间、良好的灵敏度和、良好的灵敏度和选择性等性等优点点备受关注纳米化学米化学传感器在感器在环境境污染物染物检测、工、工业反反应检测、食品安全、食品安全监督、督、药物成分分析等方面有广泛的物成分分析等方面有广泛的应用 用静用静电纺丝法制法制备PANI纳米米纤维，并将，并将纤维沉沉积在在Au电极上，制极上，制备成成NH3传感器纳米米纤维传感器可以在几分感器可以在几分钟内完成内完成NH3的的检测过程精选ppt 利用高利用高压静静电纺丝作作为生物敏感元件生物敏感元件，，优点在于点在于纺丝材料良好的生物相容性，材料良好的生物相容性，可以通可以通过各种方式将各种方式将纺丝纤维与生物大分子与生物大分子进行行组装，并且达到特异性被装，并且达到特异性被测物的物的目的。
由于高的比表面目的由于高的比表面积，足，足够的生物大分子可以吸附在的生物大分子可以吸附在纺丝表面，并且与被表面，并且与被测物达到充分接触、反物达到充分接触、反应，最，最终实现高灵敏度高灵敏度检测的目的 精选ppt 静静电纺丝的的应用用——生物及医生物及医药 纳米米纤维可用于人造血管、可用于人造血管、药物物输送和送和组织工程等材料中工程等材料中纳米米纤维材料作材料作为载药体系可以避免体系可以避免药物突物突释效效应，，还可以有效地防止可以有效地防止药物在人体内的降解或者失活；能物在人体内的降解或者失活；能够从从结构和功能两个方面模仿天然构和功能两个方面模仿天然基基质是一个理想的是一个理想的组织工程支架工程支架精选ppt 静静电纺丝的的应用用——高效高效过滤材料材料 纳米米纤维复合制品具有高孔隙率、高表面能和高比表面复合制品具有高孔隙率、高表面能和高比表面积的性能，可大大提的性能，可大大提高高过滤效率，效率，且由于且由于纳米米纤维的直径小、的直径小、纤维膜膜轻薄，薄，降低降低过滤阻力作为空气空气过滤材料材料，可在制，可在制药、、实验室、医院、食品、化学及化室、医院、食品、化学及化妆品工品工业中使用。
中使用 精选ppt 将聚偏氟乙将聚偏氟乙烯（（PVDF）静）静电纺丝纳米米纤维薄膜薄膜应用在固液分离用在固液分离领域，域，证明明了其去除了其去除颗粒的适用性粒的适用性经过表征表征发现，，PVDF静静电纺丝纤维薄膜与薄膜与传统的微的微滤膜具有相似的性膜具有相似的性质这种膜被用于分离种膜被用于分离1μm、、5μm、、10μm的聚苯乙的聚苯乙烯颗粒实验结果表明此果表明此纤维膜能除去溶液中膜能除去溶液中90%的微米的微米颗粒精选ppt 参考文献参考文献1. 刘娜刘娜, 杨建忠建忠. 静静电纺纳米米纤维的研究及的研究及应用用进展展[J]. 合合成成纤维工工业, 2006, 29(3): 46.2. 杜建杜建时，，杨清彪，王永芝等清彪，王永芝等. 静静电纺丝法制法制备PVP螺旋螺旋纤维及其机理研究及其机理研究[J]. 高等学校化学学高等学校化学学报,2006.6.精选ppt 精选ppt 。