靜電紡絲法制備ZnO-PNIPAAm納米纖維及其性能研究.pdf

1、靜電紡絲技術作為一種簡單而有效的制備納米纖維的手段,是以高壓靜電為動力,將聚合物溶液或熔體制備成直徑為幾十納米至幾微米的聚合物纖維的方法。靜電紡絲法是目前唯一能夠大量、連續制備納米纖維的方法。
　　采用靜電紡絲法分別制備了具有溫度敏感特性的Zn(NO3)2/聚N-異丙基丙烯酰胺(Zn(NO3)2/PNIPAAm)納米纖維膜和ZnO/聚N-異丙基丙烯酰胺(ZnO/PNIPAAm)納米纖維膜,確定較佳的電紡工藝參數:聚合物溶液濃度(C

2、)為25％,紡絲電壓(U)為11kV,接收距離(L)為15cm,推進速率(R)為0.001μL?min-1。通過掃描電子顯微鏡(SEM)的觀測以及ImageJ軟件計算可知,在較佳電紡工藝參數條件下制得的Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維的平均直徑為0.52μm。通過水接觸角測試,在18℃條件下,Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維膜表面呈現親水性,而在40℃條件下,Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維膜表面呈現疏水性,表現出溫敏特性。

3、通過加入不同質量ZnO納米粒子制備了ZnO/PNIPAAm纖維膜,通過掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀測,并用ImageJ軟件計算纖維的平均直徑為3.79μm,隨著ZnO納米粒子質量的增加,纖維直徑逐漸增大;采用UV-vis檢測不同質量分數的ZnO/PNIPAAm納米纖維膜的紫外吸收性能,得到質量分數為35%的ZnO/PNIPAAm納米纖維膜在250~400nm紫外區吸收性能較強。
　　為了評價復合電紡纖維膜的

4、光催化性能,對所制備的Zn(NO3)2/PNIPAAm纖維膜和ZnO/PNIPAAm纖維膜在紫外光照射條件下,催化降解一定初始濃度的羅丹明B溶液,通過紫外可見分光光度計測量一定間隔所取出的羅丹明B溶液吸光度,進而計算出一定時間的降解率,分別得其降解率為23.05%和86.73%;為研究ZnO/PNIPAAm纖維膜體系光催化降解羅丹明B溶液機理,通過加入了自由基捕獲劑5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO),并采用電子順旋共振譜