聚偏氟乙烯-四氧化三鐵復(fù)合納米纖維的制備與表征.pdf

1、本課題是利用自制靜電紡絲裝置制備聚偏氟乙烯(PVDF)/四氧化三鐵(Fe3O4)復(fù)合納米纖維，并使用了現(xiàn)代分析儀器研究了復(fù)合納米纖維的結(jié)構(gòu)及有關(guān)性能。本課題的研究?jī)?nèi)容，進(jìn)一步促進(jìn)了復(fù)合納米材料的發(fā)展，并為其應(yīng)用前景提供了一定的依據(jù)。
　　 本論文采用化學(xué)共沉淀法制備了納米四氧化三鐵后，分別采用了兩種方法直接包覆法和溶膠凝膠法制備了PVDF/Fe3O4復(fù)合納米纖維。接著利用X射線能譜儀(EDX)和X射線衍射儀(XRD)驗(yàn)證了四氧化

2、三鐵在復(fù)合納米纖維中的存在。同時(shí)使用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和原子力顯微鏡(AFM)對(duì)復(fù)合納米纖維的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察與分析，探索了實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)與薄膜微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了較高的濃度將導(dǎo)致纖維的平均直徑增大；直接包覆法制得的復(fù)合納米纖維的平均直徑在150～200nm，溶膠凝膠法制得的復(fù)合納米纖維的平均直徑在30～50nm。除此之外，還分析比較了兩種方法制備的復(fù)合納米纖維之間的形貌和內(nèi)在結(jié)構(gòu)的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)采用溶膠凝膠法比直

3、接包覆法能夠更加有效的改善四氧化三鐵團(tuán)聚的現(xiàn)象。
　　 然后，利用熱重實(shí)驗(yàn)分析了復(fù)合納米纖維中四氧化三鐵的含量。實(shí)驗(yàn)表明:四氧化三鐵的實(shí)際含量與理論含量相近，說(shuō)明四氧化三鐵很好結(jié)合到了納米纖維中。與此同時(shí)，本論文對(duì)復(fù)合納米纖維的表面粗糙度進(jìn)行了分析。
　　 最后，通過(guò)磁性實(shí)驗(yàn)觀察分析了復(fù)合納米纖維的磁性性能。發(fā)現(xiàn)納米復(fù)合纖維的飽和磁化強(qiáng)度隨濃度的增加而加大，而且溶膠凝膠法制備的納米纖維的飽和磁化強(qiáng)度明顯要高于直接包覆法制