静电纺纤维膜的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

纤维膜材料因其独特的性能在水处理，催化，电化学等领域具有广泛的应用前景，静电纺丝方法是制备纤维膜的一种重要方法。

本论文旨在通过静电纺丝方法制备出多种纤维膜，在对膜材料的结构进行表征分析的基础上，对电纺纤维膜的表面进行改性研究。

2. 国内外研究现状分析

静电纺丝一词来源于electrospinning或更早一些的electrostatic spinning，国内一般简称为静电纺、电纺等。1934年，Formalas发明了用静电力制备聚合物纤维的实验装置并申请了专利，其专利公布了聚合物溶液如何在电极间形成射流，这是首次详细描述利用高压静电来制备纤维装置的专利，被公认为是静电纺丝技术制备纤维的开端。但是，从科学基础来看，这一发明可视为静电雾化或电喷的一种特例，其概念可以追溯到1745年。

20世纪30年代到80年代期间，静电纺丝技术发展较为缓慢，科研人员大多集中在静电纺丝装置的研究上，发布了一系列的专利，但是尚未引起广泛的关注。进入90年代，美国阿克隆大学Reneker研究小组对静电纺丝工艺和应用展开了深入和广泛的研究。特别是近年来，随着纳米技术的发展，静电纺丝技术获得了快速发展，世界各国的科研界和工业界都对此技术表现出了极大的兴趣。此段时期，静电纺丝技术的发展大致经历了四个阶段：第一阶段主要研究不同聚合物的可纺性和纺丝过程中工艺参数对纤维直径及性能的影响以及工艺参数的优化等；第二阶段主要研究静电纺纳米纤维成分的多样化及结构的精细调控；第三个阶段主要研究静电纺纤维在能源、环境、生物医学、光电等领域的应用；第四阶段主要研究静电纺纤维的批量化制造问题。上述四个阶段相互交融，并没有明显的界线。

3. 研究的基本内容与计划

首先掌握静电纺丝原理和实验操作。

制备过程如下：①制备电纺溶液：将1.6 gca溶于6 g丙酮以及4 gdmf，混合溶剂后搅拌溶解形成澄清的纺丝液

②利用自制静电纺丝仪器，进行静电纺丝；

4. 研究创新点

静电纺丝并具有制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点