静电纺丝法制备介孔TiO2纳米纤维.pdf

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1、静电纺丝法制备介孔Ti02纳米纤维王巍1张轲楠2(1．吉林化工学院材料科学与工程学院，吉林132022)(2．吉林石化炼油厂，吉林132021)摘要：采用溶胶一凝胶法和静电纺丝法相结合的手段，制备了具有介孔结构的一维TiO：纳米纤维。通过透射电镜分析，发现纤维中存在着有序度较低的蠕虫状”孔结构。关键词：静电纺丝：溶胶一凝胶；TiO：静电纺丝技术被广泛公认为是制备一维纳米纤维的一种简单、高效手段”·“。Madhugiri等人例在45-50。C条件下下，加热前驱体凝胶，得到了粘度为3750cp的凝胶，利用静电纺丝装置制得具

2、有介孔结构的TiO：纳米纤维。Zhan等人州将混合均匀的溶液，在45℃温度条件下，搅拌16h后，通过电纺丝技术合成出了具有介孔结构的TiO：中空纤维。Chen等人”’通过使用注射泵，调节了电纺丝过程中溶液的迸料速率，最终在接受基底上得到稳定沉积的介：fLTiOz纤维。1实验部分将O．2mL乙酰丙酮和0．7g钛酸四丁酯(Ti(OBu)。)加入到10mL正丁醇溶液中，混合均匀后，加入0．9gP123，持续搅拌直至澄清溶液，再加入0．6g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，得到了可纺前驱体溶液一PVP／Ti(OBu)。。利用静电纺丝装

3、置，将前驱体溶液置于注射器中，阴阳两极之间施加10kV高压电，注射器尖端与接收板距离为10am，最终在接收板的铝箔上形成了一层纤维毡。将纤维毡收集后置于马弗炉中，温度升到450。C后保温4h，得到了具有介孔结构的TiO：纳米纤维。2结果与讨论图1介子LTIO．纳米纤维的扫描电镜照片图l为煅烧后TiO：纳米纤维的扫描电镜图。如图1所示，高温煅烧后的纤维保持良好，没有断裂现象出现，纤维长度可以达到几个微米，直径为100nm：--300am。图2为介孔TiO：纳米纤维XRD图。如图2所示，TiO：纳米纤维在20为25．30、

4、37．80、48．10、53．90、55．00、62．80、69．0。、70．2。和75．2。处，出现了衍射峰。通过与标准卡片JCPDSNo．21—1272相对比，这些峰归属于锐钛矿相TiO：的(101)、(004)、(200)、(105)、(211)、(204)、(116)、(220)和(215)晶面。按照德拜一谢勒公式计算，此样品的平均晶粒尺寸为29nm。图2介孑LTiOz纳米纤维的XRD图图3介7L10。纳米纤维的透射电镜照片图3为介：}LTiO：纳米纤维的透射电镜照片。从图3中可以看到，合成的纳米纤维是由大量的

5、纳米颗粒堆积而成，颗粒直径为25—35nm，这与XRD结果相一致。通过对图3b的观察，发现纤维中存在着大量有序度较低的蠕虫状介孔结构。3结语通过简便的溶胶一凝胶法和静电纺丝技术相结合的方法，成功地制备出了具有介孔结构的一维TiOz纳米纤维。参考文献：【1】ParkJ．Y．，LeeI．H．，BeaG．N．，JournalofIndustrialandEngineeringChemistry，2008，14(6)，707．【2]ParkJ．Y．，LeeI．H．，JournalofNanoscienceandNanotech

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