在一个电聚烯二烯烯纳米纤维膜上调整一个超水的表面,通过聚硫混合

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 表面工程是什么?表面工程是什么?

背景情况:

• 纳米纤维膜对于各种应用非常重要,因为它们具有可调整的表面特性和易于制造.
• 在高分子纳米纤维上实现超疏水表面对于先进的膜技术是可取的.
• 聚烯二 (PAN) 纳米纤维得到了广泛的研究,但往往表现出水友性特性.

研究的目的:

• 开发一种用于制造超疏水性纳米纤维膜的简单方法.
• 调查聚硫 (PSU) 加入对PAN纳米纤维表面性能的影响.
• 建立一个具有成本效益和高效的战略,用于修改聚合物纳米纤维的表面.

主要方法:

• 聚烯二 (PAN) 纳米纤维是使用电技术制造的.
• 在电之前,聚硫 (PSU) 与PAN溶液混合在不同度 (0.5-2重量%) 中.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 分析了表面形态.
• 化学成分使用福里埃转换红外光谱法 (FTIR) 得到证实.
• 通过测量水接触角 (WCA) 来量化湿度.

主要成果:

• 电PAN纳米纤维表现出光滑和连续的形态.
• PSU/PAN复合纳米纤维的直径在222-392 nm之间.
• 在添加PSU时,水接触角度显著增加,从赤裸的PAN的水友 (14±1) °到超的值 (156-160±4-6°).
• 即使是0.5%重量的低PSU度也足以实现超水性.
• FTIR光谱证实了复合纳米纤维中PAN和PSU的存在.

结论:

• 在电旋转之前将PSU混合到PAN溶液中是一种有效的策略,可以为纳米纤维膜赋予超性质.
• 开发的方法为调整纳米纤维表面特征提供了一种低成本和高效的方法.
• 这种技术具有更广泛的应用潜力,用于改造各种基于聚合物的纳米纤维,用于先进的材料开发.