静电纺丝-Electrospinning.ppt

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1、Electrospinning,静电纺丝,工作原理,装置设备,影响因素,应用领域,发展历史,静电纺丝,发展历史,工作原理,装置设备,影响因素,应用领域,发展历史,静电纺丝,静电纺丝装置示意图,工作原理-一个典型的装置图,工作原理,静电纺丝的形成机理,(0)Taylor锥的形成(1)射流（纤维束）的形成(2)射流（纤维束）的弯曲移动及劈裂细化；(3)溶剂的挥发及射流（纤维束）的固化。,王淑红，静电纺丝制备几种聚合物/无机物复合纳米纤维与性能研究，博士论文,工作原理,(0)泰勒锥(Taylor cone)的形成,液滴随时间的形状变化,工作原理,(1)射流（纤维束）的形成,无高压,20kV,20kV

2、加个角度,工作原理,(2)射流（纤维束）的弯曲移动及劈裂细化,a,理论模拟图,实物观测图,工作原理,(3)射流（纤维束）的固化,固化过程,工作原理,装置设备,影响因素,应用领域,发展历史,静电纺丝,装置设备,1.单针头装置,2.多针头装置,静电纺丝制备薄膜的效率提高,薛聪,胡影影,黄争鸣.静电纺丝原理研究进展.高分子通报,2009,06:38-47.,装置设备,Yujie Xiong,Brian T.MayersandYounan Xia,Some recent developments in the chemical synthesis of inorganic nanotubes,Chem

3、.Commun.,2005,5013-5022,3.内嵌式装置,工作原理,装置设备,影响因素,应用领域,发展历史,静电纺丝,影响因素,静电纺丝的影响因素,工作原理,装置设备,影响因素,应用领域,发展历史,静电纺丝,应用,制备Li-O2电池正极材料,虚线框中。放电后生成的绝缘的不溶解的Li2O2沉积在正极材料表面严重的极化、电子电导率低,制备Li-O2电池正极材料,用红圈中的东西做前面图中方框中的正极材料。1稳定的紧密纳米结构2比表面积很大3提供容易连续单程电子转移通道，4大量反反应位点,Nano Lett.2013,13,4190 4197,生物细胞检定板,Mimetix 96-well pl

4、ate for cell-based assays,真实的三维环境，让细胞活得更久、更好地模拟在人体内部,生物细胞的包裹-释放材料,浓度、进液速度、电压,静电纺丝,Young-Jin Kim,Mitsuhiro Ebara,and Takao Aoyagi,A Smart Nanofiber Web That Captures and Releases Cells,Angew.Chem.2012,124,10689 10693,低温疏水，高温亲水,1三维结构更适合细胞生存2实现了细胞的储存-释放3材料可循环利用,香烟滤膜,PVC纺丝无纺布,滤烟前,滤烟后，管子变粗了,M.Lackowski,A

5、.Krupa,A.Jaworek,Nonwoven filtration mat production by electrospinning Method,Journal of Physics:Conference Series 301(2011)012013,NH3 Gas Sensor,石英振荡器为底，PVA-PAA纳米纤维传感器涂层材料制备得到的传感器这对NH3敏感性为50ppm,SEM表征图,1纳米纤维结构尺寸小、比表面积大2传感器的灵敏度、响应速度和选择性好,Ding,B.;Kim,J.H.;Miyazaki,Y.;Shiratori,S.M.,Electrospun nanofibrous membranes coated quartz crystal microbalance as gas sensor for NH3 detection.Sens.Actuator B-Chem.2004,101(3),373-380.,总结与展望,1静电纺丝技术可以制备出直径纳米级别，长度是直径一千倍以上，无团聚，比表面积大的一维纳米线2一维纳米线组合、缠绕，形成了三维无纺布结构3目前已经涉及其中包括锂离子电池，生物材料，电子传感器以及滤膜的技术应用的开发，但仍然有很长的路要走，譬如前驱体溶液的选择与制备，膜的表面形貌更加精确控制,谢谢！,