纖維素靜電紡絲的調控及其功能化.pdf

1、靜電紡絲是一種制備一維納米材料的技術，其產品已廣泛應用于納米電子器件、傳感器、催化劑載體和生物醫(yī)學等領域。當前，該技術已由制備不同聚合物納米纖維向制各功能性納米纖維復合材料的方向發(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制備出纖維素超細纖維，并對其功能化，那么將全面拓展纖維素的應用范圍。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纖維素纖維

2、，具體研究內容和成果如下:
　　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)調控高濃度的纖維素溶液，實現(xiàn)了纖維素的高效可紡，獲得了分散均勻的纖維素超細纖維。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復合纖維材料，該方法同時實現(xiàn)了對纖維素靜電紡絲的調控及功能化。AgNO3的加入不僅有利于改善纖維素的成纖性，促進超細纖維均勻分散，而且有助于實現(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，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Ag。光降解活性測試結果表明:在可見光條件作用下該復合材料對甲基橙有較好的光催化降解能力。
　　3、在2的基礎上，通過靜電紡絲法制備了cellulose-AgCl復合纖維材料，并通過添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成功調