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静电纺丝技术有什么优势?静电纺丝技术制备纳米纤维材料
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静电纺丝技术有什么优势?静电纺丝技术制备纳米纤维材料

  • 来源:原创
  • 浏览次数:
  • 日期:2021-08-04 21:59

【概要描述】

静电纺丝技术有什么优势?静电纺丝技术制备纳米纤维材料

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  • 分类:解决方案
  • 作者:轻子纳米科技
  • 来源:原创
  • 发布时间:2021-08-04 21:59
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纳米纤维属于一维纳米材料,具有很高的比表面积和长径比。而静电纺丝技术生产的纳米纤维涵盖了包括聚合物、陶瓷、金属等上百种材料,并且可以实现多种材料复合纺丝,大大提高了纳米纤维的多样性以及拓宽了纳米纤维的运用途径,静电纺丝所生产的纳米纤维直径在 5nm-10μm 之间,可以通过调控纺丝参数来实现对纤维直径的控制。静电纺丝技术所生成的纳米纤维形貌可以从无序的纳米纤维膜,到直线型的纳米纤维,到可图案化控制的纳米纤维。

图1 不同的纳米纤维形貌

 

在生物医学领域,纳米纤维的直径小于细胞,可以模拟天然的细胞外基质的结构和生物功能;人的大多数组织、器官在形式和结构上与纳米纤维类似,这为纳米纤维用于组织和器官的修复提供了可能;一些电纺原料具有很好的生物相容性及可降解性,可作为载体进入人体,并容易被吸收;加之静电纺纳米纤维还有大的比表面积、孔隙率等优良特性,因此,其在生物医学领域引起了研究者的持续关注,并已在药物控释、创伤修复、生物组织工程等方面得到了很好的应用。 例如:PCL血管支架,静电纺PLA纳米纤维创伤敷料,用于软骨再生的三维印刷电纺纤维支架。

图2 纳米纤维过滤材料

 

纤维过滤材料的过滤效率会随着纤维直径的降低而提高,因而,降低纤维直径成为提高纤维滤材过滤性能的一种有效方法。静电纺纤维除直径小之外,还具有孔径小、孔隙率高、纤维均一性好等优点,使其在气体过滤、液体过滤及个体防护等领域表现出巨大的应用潜力。例如:纳米中效、亚高效过滤膜,纳米纤维防霾窗纱。

图3 静电纺丝防霾窗纱

 

静电纺纤维能够有效调控纤维的精细结构,结合低表面能的物质,可获得具有超疏水性能的材料,并有望应用于船舶的外壳、输油管道的内壁、高层玻璃、汽车玻璃等。但是静电纺纤维材料若要实现在上述自清洁领域的应用,必须提高其强力、耐磨性以及纤维膜材料与基体材料的结合牢度等。 例如:纳米ePTFE防水透气膜。

图4 纳米纤维材料应用领域

 

具有纳米结构的催化剂颗粒容易团聚,从而影响其分散性和利用率,因此静电纺纤维材料可作为模板而起到均匀分散作用,同时也可发挥聚合物载体的柔韧性和易操作性,还可以利用催化材料和聚合物微纳米尺寸的表面复合产生较强的协同效应,提高催化效能。

 

静电纺纳米纤维具有较高的比表面积和孔隙率,可增大传感材料与被检测物的作用区域,有望大幅度提高传感器性能。此外,静电纺纳米纤维还可用于能源、光电、食品工程等领域。例如:静电纺丝制备纳米材料应用于锂离子电池,静电纺氮掺杂碳纳米纤维用于电催化。

图5 纳米纤维用于电催化

 

目前,因为静电纺丝纳米纤维的多样性,比表面积高,孔隙率大,透气性好等优点,已经广泛运用于环保领域、生物医药领域、新能源领域、催化领域、电子信息领域等。

 

佛山轻子公司是一家专注于静电纺丝设备、中试设备、生产线及科研服务于一体的高新技术企业,拥有独立的研发能力和生产能力。有相关设备需求者可与我们联系!更多相关设备和详情可查阅以下链接:http://www.qingzitech.com/product/6/

 

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