靜電紡絲制備氧化鋁納米纖維.pdf

1、本論文采用溶膠-凝膠法結合靜電紡絲法合成了一系列的氧化鋁納米纖維。首先介紹以異丙醇鋁（Aluminum Isopropoxide，AIP）為鋁源，水為溶劑，硝酸為催化劑，在不同反應參數下，制備出一系列AlOOH溶膠。采取不同的紡絲助劑制得Al2O3納米纖維，進而將SiC添加到異丙醇鋁制備的溶膠中，制備出SiC/Al2O3復合納米纖維。以Al(NO4)3為鋁源，PVP為紡絲助劑，通過靜電紡絲制備出含鋁的PVP復合納米纖維，纖維熱處理得到另

2、一種Al2O3納米纖維。
　　第一部分為溶膠的合成部分及紡絲部分，對AlOOH溶膠制備過程的參數進行分析，得出適合紡絲的溶膠配比:異丙醇鋁與水及硝酸的摩爾比分別為1∶110和1∶0.05，最佳水解溫度為85℃。將溶膠靜電紡絲得到納米微球，分別采用PEO和PVP作為紡絲助劑，靜電紡絲得到復合微球，最后采用PVA作為紡絲助劑，靜電紡得到AlOOH/PVA復合納米纖維，纖維熱處理后得到氧化鋁納米纖維。
　　第二部分為異丙醇鋁為鋁源

3、形成的氧化鋁納米纖維部分，對PVA為紡絲助劑制備的AlOOH/PVA復合纖維纖維進行熱重分析、紅外光譜分析、X射線衍射分析、掃描電鏡分析，透射電鏡分析、X射線光電子能譜分析。結果表明:4％PVA/AlOOH紡絲液制備的原始纖維，直徑約125nm，熱處理溫度在560℃以上時，PVA完全分解，有機信息消失，纖維由Al元素和O元素組成，氧化鋁纖維形成，氧化鋁形態為γ-Al2O3。纖維在900℃再次發生相轉變，由γ-Al2O3向α-Al2O3轉

4、變。1000℃熱處理后的纖維由α-Al2O3及γ-Al2O3組成，纖維平均直徑為60nm。接著將β-SiC納米粉末添加到AlOOH/PVA紡絲中，制備得到Al2O3/SiC復合納米纖維，通過XRD、FTIR、XPS、SEM測試得出SiC已經引入到纖維中，纖維形態為節點-纖維-節點形式的復合纖維，SiC含量增加，節點增多，節點的尺寸變大。
　　第三部分為Al(NO4)3為鋁源制備氧化鋁納米纖維部分，采取將Al(NO4)3添加到PVP