纖維素靜電紡絲的調(diào)控及其功能化.pdf

1、靜電紡絲是一種制備一維納米材料的技術(shù)，其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于納米電子器件、傳感器、催化劑載體和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。當(dāng)前，該技術(shù)已由制備不同聚合物納米纖維向制各功能性納米纖維復(fù)合材料的方向發(fā)展。纖維素(cellulose)作為一種來源豐富、可自然降解和生物相容好的天然高分子，若能利用靜電紡絲技術(shù)制備出纖維素超細(xì)纖維，并對其功能化，那么將全面拓展纖維素的應(yīng)用范圍。論文針對靜電紡絲的特征和纖維素的性能，開展了纖維素靜電紡絲及制備功能化的超細(xì)纖維素纖維

2、，具體研究內(nèi)容和成果如下:
　　1、采用N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)-氯化鋰(LiCl)溶解纖維素，以非溶劑DMAc和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)調(diào)控高濃度的纖維素溶液，實(shí)現(xiàn)了纖維素的高效可紡，獲得了分散均勻的纖維素超細(xì)纖維。與同濃度的原纖維素溶液相比，DMF和DMAc的加入有利于降低纖維素溶液粘度，從而提升了纖維素溶液的可紡濃度。而且，DMF和DMAc的加入還有利于降低溶液的導(dǎo)電率、纖維素分子與溶劑之間的相互作用以及電紡液

3、在紡絲環(huán)境中的穩(wěn)定性，從而有效改善纖維素在電紡過程中的成纖性。
　　2、采用N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)-氯化鋰(LiCl)溶解纖維素，在可見光條件下直接電紡添加了硝酸銀(AgNO3)的纖維素溶液，可一步制備cellulose-Ag@AgCl復(fù)合纖維材料，該方法同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對纖維素靜電紡絲的調(diào)控及功能化。AgNO3的加入不僅有利于改善纖維素的成纖性，促進(jìn)超細(xì)纖維均勻分散，而且有助于實(shí)現(xiàn)纖維素電紡纖維的原位功能化。在功能化過程中，

4、纖維素溶液先后發(fā)生了Ag++Cl-→AgCl和AgCl+Cl-→ AgCl2-反應(yīng)，最終形成了含AgCl2的均勻纖維素電紡溶液。AgCl2-遇水極不穩(wěn)定，在電紡過程中遇空氣立即生成AgCl，且AgCl見光易分解生成單質(zhì)Ag。光降解活性測試結(jié)果表明:在可見光條件作用下該復(fù)合材料對甲基橙有較好的光催化降解能力。
　　3、在2的基礎(chǔ)上，通過靜電紡絲法制備了cellulose-AgCl復(fù)合纖維材料，并通過添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成功調(diào)