李珊
,
赵静娜
,
贾晶晶
,
顾轶卓
,
李敏
,
张骁骅
,
李清文
,
张佐光
玻璃钢/复合材料
连续碳纳米管(CNT)纤维是由纳米级碳材料通过组装形成的微米级纤维材料.本文采用阵列纺丝法制备连续CNT纤维,通过改变纺丝工艺,考察了致密度、直径及捻角等组装参数对纤维内CNT的堆积排列结构、纤维的力学性能和电导性能的影响.结果表明,乙醇浸润可以明显提高CNT致密化程度,从而增强管间作用力,使得纤维力学及电学性能显著提升,拉伸模量、拉伸强度和电导率分别提高了121％、67％和26％;在纺丝过程中通过改变薄膜宽度调节纤维直径时,直径过小或过大都不利于提高纤维的力学性能,适中的直径在7至8μm时可以得到更高的CNT堆积密度,从而获得较高的拉伸性能;对于致密化程度较高的乙醇浸润CNT纤维,适度降低加捻程度并不显著影响纤维性能,为规模化连续制备提供了保证.
关键词:
碳纳米管纤维
,
阵列纺丝法
,
浸润
,
力学性能
,
电导率
赵静娜
,
张敏
,
王建南
,
潘志娟
材料科学与工程学报
蜘蛛丝和聚乳酸都是良好的生物医用材料,以质量分数分别为1%和9%的蜘蛛丝和聚-L-乳酸的混合液为纺丝溶液,通过改进型静电纺丝方法,制备了由定向排列的蜘蛛丝蛋白/聚-L-乳酸复合纳米纤维构成的连续纱线.探讨了蜘蛛丝蛋白含量对纤维直径、纱线线密度及力学性能等的影响,以及纱线的尺寸稳定性和细胞增殖性.研究发现:随着蜘蛛丝蛋白含量的增加,纤维直径从纯PLLA时的1.1gμm减小到382nm(含蜘蛛丝蛋白10%),蜘蛛丝蛋白含量4.5%时,纱线强度达到最大值;该纱线在水中尺寸稳定;静电纺PLLA和蜘蛛丝/PLLA复合纤维毡对成纤维细胞具有良好的增殖性,含蜘蛛丝蛋白时,纤维的OD值明显升高.
关键词:
静电纺丝
,
聚-L-乳酸
,
蜘蛛丝
,
纤维直径
,
力学性能
,
细胞增殖性
邹菁云
,
赵静娜
,
张骁骅
,
张永毅
,
黄玉耀
,
李清文
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.21.006
主要概述了基于碳纳米管纤维发展轻量化高导电纤维的最新研究进展,介绍了碳纳米管纤维的主要制备方法,重点阐述了碳纳米管纤维导电性能的改进方法以及轻质高导电碳纳米管/金属复合纤维的制备方法,并探讨了不同工艺参数对碳纳米管基轻质导电纤维的电学、热学和力学性能的影响,分析和展望了碳纳米管基轻质导电纤维的发展方向和应用前景.
关键词:
碳纳米管
,
复合纤维
,
轻量化
,
高导电
赵静娜
,
刘洋
,
潘志娟
高分子材料科学与工程
以1%(质量分数,下同)蜘蛛丝和9%聚-L-乳酸(PLLA)的混合液为纺丝溶液,采用静电纺丝方法制备了蜘蛛丝/PLLA复合纤维构成的连续纱线.探讨了纺丝温度、卷绕速度、后拉伸倍数等对纤维和纱线的形态结构及力学性能的影响.研究发现,加入蜘蛛丝蛋白后,PLLA复合纱线的强度提高了13%,纤维直径从1.1 μm减小到了550 nm;加热区温度为150℃时纱线强度最大;卷绕速度为(105±5)r/min时可以实现稳定纺丝;拉伸1.5倍时,纱线断裂强度和初始模量分别提高了66%和92%,断裂伸长率下降.
关键词:
静电纺丝
,
聚-L-乳酸
,
蜘蛛丝
,
纤维直径
,
力学性能
徐安长
,
赵静娜
,
潘志娟
功能材料
静电纺再生丝素纤雏具有在水中易溶胀、结构稳定性和力学性能差等缺陷.在前期研究聚酰胺6/66对静电纺丝素纤维的结构和性能改进效果的基础上,以多壁碳纳米管(MWNTs)增强静电纺丝素/聚酰胺6/66复合纳米纤维.研究发现,随着MWNTs含量的增加复合纤维毡的颜色由白色变成黑色,纤维直径逐渐减小,并且都在90nm以下.MWNTs的加入,还有效地提高了纤维的结晶度、热稳定性以及纤维毡的拉伸力学性能.
关键词:
多壁碳纳米管
,
静电纺丝
,
再生丝素
,
聚酰胺6/66共聚物
郝洪顺
,
杨阳
,
秦磊
,
王丽君
,
胡志强
,
刘贵山
人工晶体学报
以无水乙醇为溶剂,从海娜花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海娜花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海娜花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海娜花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15％,400nm处IPCE为1.7％.
关键词:
TiO2
,
海娜花
,
染料敏化太阳能电池
,
pH值
,
光电性能
