功能性热塑性纳米纤维的制备与表征

• 作 者: 王凯
• 机 构: 武汉纺织大学
• 出 处: 武汉纺织大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 磁性纳米纤维

本课题涉及一种功能化的热塑性高分子材料在纤维素酯基体中分散、诱导取向和聚集，原位组装成功能复合纳米纤维材料的新型方法。通过采用这种熔融共混挤出相分离的方法，以分散有不同质量分数的功能性纳米材料的聚乙烯醇与聚乙烯的共聚物母粒（PVA-co-PE）为分散相，以乙酸丁酸纤维素（CAB）为基体材料，我们制备了不同质量分数的PVA-co-PE/Fe3O4纳米纤维材料以及MWNTs/PVA-co-PE纳米纤维材料，其中功能性纳米材料为磁性的Fe3O4纳米颗粒以及多壁纳米碳管MWNTs,另外还制备了纯的PVA-co-PE纳米纤维材料以及纯的PA6纳米纤维材料。我们通过电子扫描显微镜(SEM)对不同的纳米纤维材料的表面形貌进行了表征，通过透射电子显微镜对功能性纳米材料（Fe3O4纳米颗粒以及多壁纳米碳管）在纳米纤维中的分散状态进行表征，通过广角X射线衍射仪（WARD）对纳米纤维进行晶体结构分析，为了研究纳米纤维的热学性能以及确定纳米纤维中无机纳米材料的最终含量，我们对复合纳米纤维进行了热失重分析(TGA)。在常温下对PVA-co-PE/Fe3O4纳米纤维进行磁性表征，分析结果表明，纳米纤维表现出了超顺磁性，而且随着纳米纤维中磁性Fe3O4纳米颗粒含量的增加，纳米纤维的磁化饱和强度也越大。而对于PVA-co-PE/MWNTs共混材料，其导电性在制备成纳米纤维之后大幅降低。结果表明：磁性纳米纤维在传感器以及生物医药方面具有很好的应用前景。