一、纳米纤维的制备技术（论文文献综述）
胡艳丽,何诗琪,李凤艳,张昊,石磊[1]（2022）在《溶液喷射纺纳米纤维的工艺研究及应用进展》文中研究表明纳米纤维凭借其优异的孔隙率和表面体积比成为了研究热点,成功地应用在电容器、过滤分离、伤口敷料、传感器等领域。近年来,人们提出了多种纳米纤维制备方法,如静电纺丝、熔喷法、离心纺丝法和溶液喷射法等。其中溶液喷射法具有成本低、可原位操作、纤维生产速率高等优点。这种制备工艺通过高速气流蒸发聚合物溶液的溶剂来吹塑纳米纤维。综述了溶液喷射纺纳米纤维的制备原理和技术,重点分析了聚合物溶液、喷嘴、气流场等工艺因素对溶液喷射纺纳米纤维的形态影响。分析了目前溶液喷射纺的各种应用,并对其未来发展进行了展望。
胡倩,吴艳杰,张威,高翼强[2]（2022）在《功能性纳米纤维空气过滤材料的研究进展》文中进行了进一步梳理相较于传统纤维空气过滤材料,纳米纤维空气过滤材料的纤维直径较细,比表面积高,在空气过滤材料领域得到广泛关注。与普通纳米纤维空气过滤材料相比,新型功能性纳米纤维的开发能够满足特定领域对空气过滤材料的要求。功能性纳米纤维空气过滤材料在保证纳米纤维空气过滤材料对空气中细微颗粒高效吸附性能的基础上,附加了其他特定功能。在总结功能性纳米纤维空气过滤材料研究现状的基础上,着重阐述了具有耐高温、抗菌、自清洁、生物可降解功能的纳米纤维空气过滤材料的制备策略及应用,以期为新型功能性纳米纤维空气过滤材料的开发及制备提供参考。
陈蕾,范星,石玉,杨佳杰,蒋涛[3]（2021）在《静电纺丝纳米纤维在水处理中的应用进展》文中研究表明介绍了静电纺丝制备纳米纤维及其改性技术,结合目前研究重点方向,改性纳米纤维膜可分为表面改性的纳米纤维膜与复合纳米纤维膜。归纳汇总了近年来静电纺丝纳米纤维在水处理中的应用,发现经过改性之后的静电纺丝纳米纤维膜在膜分离、吸附、光催化等水处理技术中更具优势,解决了废水处理中存在的高能耗、二次污染以及处理材料不可重复使用等问题。同时对静电纺丝纳米纤维在废水处理领域中仍存在的局限性进行了分析,对其未来的发展趋势与前景进行了展望。
许仕林,杨世玉,张亚茹,胡柳,胡毅[4]（2021）在《热塑性聚氨酯/特氟龙无定形氟聚物超疏水纳米纤维膜制备及其性能》文中研究说明针对纳米纤维膜力学性能低和疏水性较差的问题,首先采用静电纺丝法制备热塑性聚氨酯（TPU）纳米纤维膜,然后通过浸渍特氟龙无定形氟聚物（AF）溶液获得TPU/特氟龙AF超疏水纳米纤维膜,借助扫描电子显微镜、电子万能试验仪、视频接触角张力仪等探究了浸渍质量分数、浸渍时间对纳米纤维膜疏水性及力学性能的影响。结果表明:当特氟龙AF溶液质量分数为6%时,该纳米纤维膜水接触角大于150°,油接触角小于3°,展现出超疏水性;该纳米纤维膜的力学强度不受浸渍的影响,弹性模量可达到5.09 MPa,在过滤介质、生物医学领域等具有良好的潜在应用价值。
申莹[5]（2021）在《聚酰亚胺微纳米纤维气凝胶过滤与分离材料的结构与性能研究》文中提出近年来,水污染和大气污染问题日益突出,严重威胁着广大民众的身心健康。为此,国家出台了更严格的政策限制废水/气的排放,排放标准也日益提高。目前,用于工业污水处理及控制炉窑烟气排放的传统过滤与分离材料,因其过滤精度低、能耗高等问题难以满足“高效低阻”的要求。基于此,科研人员开展了大量的研究工作,证实了静电纺纳米纤维材料在过滤与分离领域有着广阔的应用前景。然而,现有的纳米纤维材料因结构致密而难以平衡过滤效率与阻力间的关系。此外,其浸润性还需进一步优化以避免表面黏附污染物,提升分离通量。因此,研发新型高效低阻过滤与分离材料、解决其关键制备技术,并明确材料结构与性能间的关系,对我国工业及环保行业的绿色发展有着积极的促进作用。聚酰亚胺（PI）是一种具有较高热稳定性和耐腐蚀性的聚合物,以其为原料制备的PI纤维被广泛应用于高温烟气除尘等领域。针对高温烟气除尘和强腐蚀工业废水处理所面对的恶劣工况,本论文采用可溶型PI纤维（P84）为原料,通过静电纺丝与三维网络重构法并结合自组装表面修饰技术,构建了三维多级结构微/纳米纤维气凝胶过滤与分离材料。系统研究了该材料理/化结构与过滤分离性能间的作用机制。在此基础上,阐述了三维多级网络结构提升材料过滤与分离性能的机理。主要研究内容和结论如下:（1）采用静电纺丝技术制备了直径均匀且连续的PI纳米纤维。制备的PI纳米纤维膜具有较好的耐高温热稳定性,初始分解温度487.1 oC。同时,其水接触角为124.2o,呈现一定的疏水性。此外,将PI纳米纤维沉积在PI微米纤维针刺基材上,获得了PI纳米纤维膜复合滤料,并测试其过滤性能。结果显示,与基材相比,该复合滤料对1.0μm以下颗粒的过滤效率提升显着（约70.3%）。表明PI纳米纤维在过滤与分离领域有着较大的应用潜力。同时,测试结果也显示,制备的PI纳米纤维膜复合滤料存在过滤阻力较高（800.0 Pa）的问题,并且该复合滤料的PI纳米纤维膜易剥离、破损,降低了其使用寿命。（2）为进一步降低纳米纤维材料的过滤阻力,并提升其结构稳定性,本论文尝试将PI纳米纤维膜的二维层叠结构转变为三维结构。以PI纳米纤维为原料,采用三维网络重构法,并利用溶剂熏蒸加固技术,制备出具有“类蜂窝”状多级孔结构的PI纳米纤维气凝胶。制备的气凝胶具有超低密度（1.0 mg/cm3）和较高的孔隙率（99.93%）,使其在过滤与分离领域具有较大的结构优势。同时,首次将熏蒸加固技术用于三维纳米纤维材料的结构增强,结合PI纳米纤维气凝胶独特的多级开孔结构,赋予气凝胶优异的回弹性及耐疲劳性。（3）PI纳米纤维气凝胶具备曲折孔道、高孔隙率和高比表面积,使其在油水分离过程中具有结构优势。基于此,在PI纳米纤维气凝胶的基础上,通过液相沉积的方法,进一步提升材料的表面浸润性,制备了能够高效分离油水混合乳液的多级结构气凝胶材料。通过在PI纳米纤维气凝胶表面沉积低表面能硅纳米线,能够增加材料表面粗糙度并提高其疏水性。同时,硅纳米线也赋予了气凝胶优异的耐疲劳性、吸油能力（可高达自重的159倍）、以及油下超疏水和抗粘水性。这些性能都为回收废油并实现材料的重复利用提供了可能。同时,仅在液体重力驱动作用下,该材料对各种油水混合乳液的水截留率最高可接近100%,同时保持较高的油通量（7.5×104-1.2×105L/m2/h）,解决了传统乳液分离膜存在的低通量、高能耗的问题。（4）高比表面积和高孔隙率也为实现空气滤料的“高效低阻”提供了可能。基于此,通过三维重构法并结合真空抽滤技术,将PI纳米纤维气凝胶与PI针刺基材进行复合,同时引入硅纳米线,构建出了以微米纤维为骨架、纳米线-纳米纤维气凝胶为分离界面的三维多级结构气凝胶空气过滤材料。该结构解决了纳米纤维膜复合滤料层间易剥离的问题,同时也大幅提升了对PM0.3的过滤效率（92.68%）,较PI纳米纤维膜复合滤料提升了38.7%,然而其过滤阻力仅为复合滤料的24.6%（196.8 Pa）。此外,经20个连续过滤循环后,该材料的过滤阻力未明显增加且仍然保持较高的过滤效率,表现出良好的过滤稳定性。结果表明,这种新型微纳米纤维复合结构在高精度过滤领域具有巨大的应用前景。综上所述,本论文针对传统过滤与分离材料阻力大、能耗高的问题,构筑了三维多级结构微/纳米纤维气凝胶过滤与分离材料。该材料制备工艺简单、普适性强、过滤精度高、通量大,同时具有较好的可重复使用性。为多功能超浸润界面的构筑以及新型高效低阻过滤与分离材料的开发奠定了一定的研究基础。
李洪海[6]（2021）在《纳米纤维表面抗菌粒子的有序构建及其抗菌性能研究》文中指出近年来,通过静电纺丝将功能粒子与纳米纤维复合,逐渐成为抗菌材料的研究热点。不同形态的抗菌纤维具有不同的抗菌特性,将无机纳米粒子分散在纺丝溶液中进行静电纺丝虽然工艺简单,但得到的均为功能性纳米粒子随机分布的抗菌纤维,纳米粒子被包裹在纤维中往往会导致利用效率不高。常见的浸渍或喷涂虽然可以使纳米粒子附着在纤维表面但会造成纳米粒子分布不均或粘附力较差等问题。针对以上不足,本文提出三种工艺使纳米粒子在纤维表面均匀有序构建,更好的发挥功能性纳米粒子的抗菌作用。主要研究内容如下:1.首先在水热环境中制备氧化锌/氧化石墨烯（ZnO/GO）复合纳米材料,表征结果显示ZnO纳米粒子以GO二维片层为生长锚点,在其上以六边纤锌矿的晶型均匀分布。在对比不同GO添加量时的复合材料,确定GO添加量为10%时,ZnO纳米粒子尺寸最小。然后通过静电纺丝和电喷雾同步联用,实现ZnO/GO纳米复合材料在明胶纤维表面均匀分散。对纤维进行了 SEM、EDX、XRD、FTIR等系统表征,确定纤维微观形态、成分组成。最终分别选定E.coli和S.aureus对纤维进行抗菌活性测试,结果表明复合抗菌纤维对其抗菌率均达90%以上,并归纳分析了其抗菌机理。2.通过对同轴电纺内外层纺丝溶液性质以及纺丝参数的微观调控,纺制出芯层为SiO2前驱体,鞘层含有锌盐的有机聚合物复合纤维。然后通过梯度煅烧,得到相互叠加的3D纳米网络结构的SiO2纤维,并实现ZnO纳米粒子在其上均匀构建。该原位生成的方式可以实现ZnO在微观有限元的均匀有序分布。通过SEM、EDX、XRD、FTIR等手段表征纤维微观形态、成分组成、晶体结构,然后对纤维进行抗菌测试。其中ZnO含量最高的一组纤维对E.coli和S.aureus的抗菌性分别达到88.0%和79.7%。3.为了避免高温处理对生物材料的损害,使ZnO在纤维表面原位生成,我们基于瞬时纳米制备技术以及微流体界面间的反应,不断调整芯层与鞘层纺丝溶液的溶液性质、纺丝参数,解决芯层与鞘层纺丝溶液的界面反应问题,实现两溶液拉伸成纤维的同时,鞘层中的锌盐与芯层碱性溶液快速反应,生成ZnO/明胶纳米纤维的前驱体。最终通过后续处理得到纳米粒子在纤维表面有序构建的ZnO/明胶复合纤维。通过SEM、EDX、FTIR以及XRD证实纤维表面ZnO的存在,并验证纤维的抗菌活性。同时为在相对温和条件下纤维表面生成纳米粒子提供研究思路和科学指导。
元苹平[7]（2021）在《气泡雾化喷射静电纺丝制备纳米纤维的实验与理论》文中认为因纳米纤维的长度和直径比有一定的优势,在许多方面都得到了广泛的应用。目前制备纳米纤维的方法有很多,其中静电纺丝技术是制备纳米纤维最常见也是最稳定的一种纺丝方法。在静电纺丝的工作过程中,液滴在静电场的作用下形成锥形的泰勒锥,并从圆锥尖端分裂成聚合物微小射流,最终固化成纤维,所制备纳米纤维质量较高,但其射流的单一性使得纳米纤维的产量不高,其发展缓慢。为提高纳米纤维的生产效率,本文将气泡雾化技术引入到静电纺丝中,基于气泡雾化和静电纺丝的基本原理,设计一种气泡雾化喷射静电纺丝装置,实现气流力和静电力共同作用的纺丝方式。（1）基于气泡雾化技术和静电纺丝技术,设计一种气泡雾化喷射静电纺丝装置,对装置各个组成部分的功能进行分析,并加工气泡雾化喷射静电纺丝一体化设备。利用该设备制备聚丙烯腈（PAN）纳米纤维,（2）采用该设备制备聚丙烯腈（PAN）纳米纤维,对气泡雾化喷射静电纺丝工艺参数进行优化。结果表明,当溶液浓度为12%,气液质量比为5%,纺丝电压为30k V,纺丝距离为60 cm时,纤维的平均直径为194 nm,不匀率为38%,相较于传统的单针头静电纺丝方式生产的纳米纤维直径较细,并且产量提升了70倍左右。（3）对气泡雾化喷射静电纺丝制备纳米纤维的成形机理进行探究,将气泡雾化喷射静电纺丝的工作过程分为三个阶段,分别为气液混合阶段、雾化阶段、成纤阶段。通过对喷头内部两相流混合过程的研究,模拟不同浓度时气液两相流的流动形态,并采用可视化观察其两相流流型,研究发现两相流型为泡状流时气液混合更均匀,气液质量比在1%-8%之间时,均可呈现泡状流。对喷头外部的气流场分布进行分析,并用高速摄影机观察其雾化形态,在雾化的过程中液体粘度与气液质量比对射流雾化的效果影响最大,随着浓度的升高,雾化效果质量变差;随着气液比的增加,雾化效果变佳,在实验过程中合理控制溶液浓度和气液质量比可调控雾化质量。运用COMSOL Multiphysics软件模拟喷头外部气流场和静电场的分布,分析射流在双场中的运动形态,得出纳米纤维的成纤机理。并与传统针头静电纺丝机理进行对比,气泡雾化喷射静电纺丝装置所制备得纳米纤维在质量和产量上都有一定的优势。
罗延薇[8]（2021）在《芳纶纸基绝缘材料致密化研究及性能调控》文中研究说明芳纶纸是由芳纶短切纤维和芳纶沉析/浆粕纤维经传统造纸法制备而成的高性能纸基材料,其中芳纶短切纤维可提供优异力学性能,沉析/浆粕纤维起到粘结包覆短切纤维传递应力的作用。经过几十年的发展,芳纶纸制备工艺成熟,性能稳定,具有良好的柔性。但是,随着应用领域的扩展,芳纶纸多孔结构缺陷愈发突出。多孔结构是纸基材料的普遍现象,但是作为一种应用于高压系统的绝缘材料,多孔结构会给材料带来一系列危害。纸基材料的孔隙将成为电击穿薄弱点,降低材料绝缘性;而且微小孔隙的毛细管作用会吸附空气中水分,降低绝缘材料电阻,同时,孔隙使芳纶纸具有较强的吸液（胶）性,不利于材料的后加工和性能调控,这些缺陷极大影响了芳纶纸性能的提升和应用的拓展。因此,发展芳纶绝缘纸的先进制备技术、构筑芳纶纸的致密结构,是本领域还需解决的问题,对高性能绝缘材料的发展具有重要意义。基于上述背景,本论文采用化学溶胀法、涂布法和层合法来提高芳纶绝缘纸的致密性,在芳纶纸的表面或内部搭建纳米纤维的致密网络结构,以此提高芳纶绝缘纸的绝缘性能和机械性能。首先,采用化学溶胀法制备微溶芳纶纸,以DMSO/KOH混合溶液体系作为化学药剂浸渍处理间位芳纶原纸,通过对间位芳纶纤维的润胀、溶解和再生,填充芳纶原纸的孔隙和缩短纤维之间的距离,来提高芳纶纸的致密性。研究DMSO/KOH混合溶液对于间位芳纶纤维的溶胀性能,考察化学浸渍溶胀时间对芳纶原纸的微观形貌、机械性能、绝缘性能和透光性的影响。结果显示:DMSO/KOH混合溶液对间位沉析纤维的溶胀效果明显,能显着提高芳纶纸的致密化结构、力学性能和绝缘性能,且不会改变纤维的化学结构、耐热性和耐腐性;经过30 s化学溶胀得到的微溶芳纶纸,表面平整、纸张结构紧实,解决了原纸孔隙结构明显的问题,其抗张强度、杨氏模量和击穿强度与原纸相比,分别提高了 68%、56%和83%。这种方法不仅简单、高效、易于操作、具有规模制备前景,且无需热压设备、胶黏剂等特殊设备与试剂。最重要的是,在不改变芳纶纤维化学结构和耐热性的前提下,实现了芳纶纸致密性、力学性能和绝缘性能的显着提升。其次,采用涂布法制备涂布芳纶纸,以去质子化的芳纶纳米纤维（aramid nanofiber,ANF）溶液作为涂布液,涂布的芳纶纳米纤维溶液在芳纶纸表面原位还原形成纳米纤维,提高芳纶纸的致密性。研究了溶液浓度对涂布芳纶纸性能影响。研究结果显示:芳纶纳米纤维涂布可以有效提高芳纶纸的致密结构,改善机械性能和绝缘性能,且原位还原法避免了纳米纤维的留着和网布堵塞问题。当ANF溶液浓度为2.0%时,其复合纸的拉伸强度、杨氏模量和击穿强度较原纸分别提高96%、64%和142%。另外,添加白云母粒子到涂层中,研究云母粒径和浓度对涂布芳纶纸的性能影响,结果发现:白云母在涂布作用下,均匀且平行排列在涂布芳纶纸表面,可以传递应力、阻挡电子穿过,对提升涂布芳纶纸机械性能和绝缘性能有良好作用效果。添加3 wt%的3 μm白云母于涂层中,涂布芳纶纸的拉伸强度、杨氏模量和击穿强度为29.16 MPa、0.89 GPa和24.16 kV/mm,较原纸分别提高114%、93%和212%。最后,采用层合法制备多层芳纶复合纸,以去质子化的芳纶纳米纤维溶液作为胶黏剂,结合DMSO/KOH混合溶液对芳纶纤维的润胀作用和原位形成芳纶纳米纤维致密层的增强效果,在芳纶纸内部构筑多个致密结构实现芳纶纸致密结构的优化。考察了芳纶纳米纤维溶液的浓度和芳纶复合纸的层数对芳纶复合纸的内结合强度、机械性能和绝缘性能影响。研究结果表明:芳纶纳米纤维溶液作为胶黏剂作用效果良好,多层致密结构有利于提升芳纶纸机械性能与绝缘性能。使用为2.0%的ANF溶液的双层芳纶复合纸内结合强度达308.45 J/m2。由浓度为2.0%的ANF溶液制备的四层芳纶复合纸综合性能优异,其拉伸强度、杨氏模量和击穿强度分别达50.6 MPa、2.06 GPa和40.68 kV/mm,较芳纶原纸提高208%,255%和385%。这种方法实现表面致密和内部具有多个致密层的芳纶纸制备,更为重要的是,区别于传统胶黏剂,多层芳纶复合纸的耐温性能完全没有受到影响。
吕婷婷[9]（2020）在《具有催化功能的蛋白质镍盐复合纳米纤维的研究》文中研究指明静电纺丝技术是一种以聚合物熔体或溶液为原料制备纳米纤维的技术。电纺动物蛋白纳米纤维具有操作简单、生物相容性好等优点。然而目前动物蛋白纺丝具有一定的难度,且纺丝过程中会使用大量的有毒溶剂,对环境造成破坏。金属空气电池是一种将金属的化学能直接转化为电能的装置。金属空气电池以其优异的性能在许多领域已经得到了应用,例如电能储存、电化学、新能源汽车等领域。目前商业化的空气电池催化剂主要以贵金属-C类催化剂为主,但贵金属催化具有价格昂贵等缺点,极大的限制了空气电池的市场化应用。过渡金属-N-C类催化剂具有初始能量高,成本低等优点,但目前该类催化剂仍处于实验室研究阶段。为解决上述问题,进行蛋白复合纳米纤维的制备研究,并使用蛋白复合纳米纤维为催化剂前驱体材料,进行空气电池催化剂的制备。探究了不同体系的催化剂的催化性能。具体研究内容如下:进行蛋清蛋白/PEO复合纳米纤维的制备技术研究,创新性的提出使用水溶性聚合物PEO与蛋清蛋白进行纺丝,在纺丝溶液体系中不使用有机溶剂,保证了纺丝过程及样品的环境友好性。对溶液质量分数以及纺丝工艺参数对复合纤维形貌的影响进行了探究。得出适合纺丝的最佳溶液质量分数为50%。在最佳纺丝工艺参数（纺丝电压25 kV、纺丝距离16 cm、挤出速度0.2 mL/h）的条件下,成功制备了平均直径为389.45 nm的蛋清蛋白/PEO复合纳米纤维。将制备的蛋清蛋白/PEO复合纳米纤维作为催化剂的前驱体材料,本文创新性的提出了 NiCl2@Protein@PEO的催化剂体系,并进行NiCl2@Protein@PEO催化剂的制备以及催化性能的研究。对催化剂前驱体材料的元素构成进行了分析,对NiCl2@Protein@PEO催化剂的形貌进行了探究,对NiCl2@Protein@PEO催化剂的催化性能进行了研究。研究结果表明,纺丝溶液中的蛋清蛋白成功转化成纳米纤维,催化剂前驱体材料中N元素的存在形式以石墨型N为主,在碳化温度700℃时,催化性能达到最佳,此时还原起始电位为0.89V,极限电流为4.50 mA/cm2。由于蛋清蛋白/PEO复合纳米纤维的机械性能较差,导致NiCl2@Protein@PEO催化剂的催化效果不能满足实际需求。为进一步提高催化剂的催化性能,本文提出NiCl2@Protein@PEO@PPS的催化体系,使用熔体法制备PPS纤维,并对PPS纤维的形貌特征进行了分析。对NiCl2@Protein@PEO@PPS催化剂的催化活性以及稳定性进行了研究。研究结果表明:NiCl2@Protein@PEO@PPS催化剂颗粒分布均匀,在800℃时,催化剂表现为最佳性能,此时起始还原电位为0.93V,半波电位为0.82V,极限电流为 0.68mA/cm2,与 NiCl2@Protein@PEO 催化剂相比,性能大幅提升。NiCl2@Protein@PEO@PPS催化剂的稳定性与商业用Pt/C催化剂的稳定性基本相当,可以满足使用需求。综上,本文提出了一种制备蛋清蛋白复合纳米纤维的新方法,通过实验探究了制备蛋清蛋白复合纤维的工艺参数;将蛋清蛋白复合纳米纤维应用于空气电池催化,开发了一种性能良好、稳定性良好、绿色环保的新型过渡金属-C-N催化体系。本研究为空气电池催化剂的发展提供了一种新的思路,有望将此成果应用于空气电池产业化研究中。
孙国华[10]（2020）在《基于芳杂环聚合物纤维的制备、微结构调控及其性能研究》文中认为芳杂环聚合物是以耐热性为特点的一类高分子聚合物,鉴于其具有优异的机械性能、耐高低温性能、耐化学溶剂性能、以及良好的介电性能等,因此被以纤维、薄膜、粘接剂、复合材料、纳米纤维、涂料、塑料等多种形式广泛应用于航空航天、化工机械、电池、微电子、军工等领域。聚苯并咪唑（PBI）和聚酰亚胺（PI）作为芳杂环聚合物的典型代表,其综合性能优异,而芳杂环聚合物纤维兼具了芳杂环材料本身和纤维的两种特性,通过对纤维进行功能化处理,同时将不同材料综合利用并进行优点整合,有望实现多元化应用。本论文主要针对PBI和PI两种芳杂环聚合物纤维进行研究。第一部分工作是围绕PBI高性能纤维纺丝工艺繁琐和强度差的难题进行展开,成功开发出新型的PBI纺丝一体化制备工艺,制备出高强度的PBI纤维。在PBI纤维的研究过程中,发现其诸多特性符合锂电隔膜的性能需求,期望将其引入隔膜的研究中进而制备出高性能的复合隔膜。第二部分工作针对PI纳米纤维作为锂电隔膜面临的强度差和结构松散、以及安全问题进行了系统研究,主要包含以下四个研究体系:首先利用自粘接和微交联技术对聚酰胺酸（PAA）纤维进行微观调控进而制备了高强度PI纳米纤维膜,改善了纤维膜强度差和结构松散的问题;同时开发PBI的多元化应用,研究证明PBI在锂电隔膜应用中的价值;然后将高性能PBI材料引入到PI纳米纤维中进一步优化纤维膜的性能,制备出一种超高强度的高性能PI纳米纤维复合膜,解决了纤维膜强度差和结构松散的问题;最后在高性能PI纳米纤维复合膜的研究基础上,引入可溶可熔体系的PI纤维膜,利用原位焊接技术将二种纤维膜进行优点整合,制备了具有自闭孔功能的高安全性PI复合纳米纤维膜,保证了纤维膜组装电池后的安全运行。具体工作如下:（1）为解决PBI纤维纺丝工艺繁琐和强度差的问题,我们研究了 PBI液晶聚合物溶液的纺丝技术,首次开发了新型一体化纺丝工艺,通过工艺优化,制备出高强度的PBI纤维。首先利用微波反应器制备了不同固含量的PBI液晶聚合物溶液,将制备的液晶溶液除气泡后直接作为纺丝液在高温下进行纺丝。研究表明随着固含量的升高,PBI分子间大量的氢键会增大聚合物溶液的黏度,使聚合反应难以持续而导致聚合度降低,因而PBI纤维的特性黏度呈现降低的趋势。结果显示5%固含量制备的PBI纤维的特性黏度达到了 2.25 dL/g,其强度也高达0.91 GPa,在氮气中其热稳定性达到了 600℃,同时也体现出优异的阻燃自熄性。因此,高性能纤维的制备确认了纺丝工艺的可行性。（2）为改善PI纳米纤维膜强度差和结构松散的问题,我们利用自粘接和微交联技术对PAA纳米纤维进行微观形貌调控,得到了多孔层包覆形貌的高强度PI纤维膜。自粘接和微交联技术使PI纤维膜的强度高达28 MPa,强度提升近6倍。通过调控喷覆液的成分使PI纳米纤维膜表现出了优异的浸润性,同时也使纤维膜体现了良好的热稳定性和阻燃自熄性。制备的纤维膜组装半电池后表现出了较高的放电容量,在0.1 C下为157.7 mA h g-1,尤其在大倍率5 C下也高达129.9 mA h g-1,并且在120℃下电池也保持良好的循环稳定性。因此,制备的PI纳米纤维膜可以作为新型的耐热隔膜。（3）为验证PBI高性能聚合物在锂电隔膜中的应用价值,开发其优异的隔膜特性,我们首次利用小分子单体咪唑作为造孔剂制备了综合性能优异的PBI微孔膜。通过调控造孔剂的用量,利用湿法造孔制备了孔径适宜的PBI微孔膜,其对水和电解液的接触角都远远小于商业化隔膜的接触角,证实了 PBI极好的浸润性。此外即使经过300℃的高温处理PBI微孔膜的尺寸都未发生任何变化,且在火焰中表现出了明显的阻燃自熄性。将PBI微孔膜组装半电池测试其电化学性能,从0.1 C到5C都表现出了优异的放电容量,同时电池运行100次后的容量保持率较高。因此,我们证实了 PBI作为新型隔膜材料具有巨大的应用价值。（4）为进一步优化PI纳米纤维膜的性能,我们将PBI通过粘接包覆的形式引入到PI纳米纤维中,利用自粘接和自压缩技术制备了超高强度的高性能PI@PBI核壳结构纳米纤维复合膜。自粘接技术使PI纤维被PBI紧密的粘接包覆,而自压缩技术使PI纤维膜结构更加稳定,因而制备的复合纤维膜强度高达59 MPa,高性能PBI材料的引入使纤维膜的浸润性和阻燃性都得到进一步提升。制备的复合纤维膜组装半电池后在0.1 C下放电容量为158.6 mAhg-1,即使在5C下也达到了 130.2 mA h g-1,其倍率性能明显优于商业化Celgard隔膜,此外在25℃和120℃都体现了优异的循环稳定性。因此,我们制备的高性能复合膜为大功率锂离子电池的研究奠定了基础。（5）为制备高安全性PI复合纳米纤维膜,我们引入可溶可熔体系的PI纤维膜作为闭孔层,同时将高性能PI@PBI核壳结构复合纤维膜作为结构支撑层,利用原位焊接技术对这两种纤维膜进行优点整合,制备了具有自闭孔功能的高安全PI@PBI/PEI/PI@PBI三明治结构复合纳米纤维膜。由于超高强度的PI@PBI纤维膜作为结构支撑层以及可溶可熔体系的PI纤维膜交联结构的存在,制备的复合纳米纤维膜强度达到了 46.5MPa,同时呈现出良好的浸润性和阻燃性。此外制备的复合纳米纤维膜在235℃可发生自闭孔行为,进而有效增强了电池运行中的安全性。将复合纤维膜组装半电池后表现出了优异的放电容量,尤其在5 C下明显优于商业化的隔膜,其放电容量高达132.4 mA h g-1,且循环性能稳定。因此,我们制备的复合纤维膜可以作为高功率、高性能、以及高安全的先进锂电池隔膜。
二、纳米纤维的制备技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米纤维的制备技术（论文提纲范文）
（1）溶液喷射纺纳米纤维的工艺研究及应用进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 溶液喷射纺的原理和技术 |
| 1.1 溶液喷射纺原理 |
| 1.2 溶液喷射纺技术 |
| 2 溶液喷射纺的工艺因素 |
| 2.1 聚合物溶液 |
| 2.1.1 聚合物溶液粘度 |
| 2.1.2 聚合物溶液推进速率 |
| 2.2 喷嘴设计 |
| 2.3 气流场 |
| 2.4 收集器距离 |
| 2.5 其他因素 |
| 3 溶液喷射纺的应用 |
| 3.1 电极材料 |
| 3.2 过滤分离材料 |
| 3.3 生物医疗材料 |
| 3.4 智能可穿戴 |
| 3.5 其他应用 |
| 4 结 语 |
（2）功能性纳米纤维空气过滤材料的研究进展（论文提纲范文）
| 1 耐高温空气过滤材料 |
| 1.1 高聚物类过滤材料 |
| 1.2 金属及金属氧化物过滤材料 |
| 1.3 碳纳米管基过滤材料 |
| 2 抗菌空气过滤材料 |
| 2.1 非天然抗菌剂 |
| 2.2 天然抗菌剂 |
| 3 自清洁空气过滤材料 |
| 4 可降解回用空气过滤材料 |
| 5 结 语 |
（3）静电纺丝纳米纤维在水处理中的应用进展（论文提纲范文）
| 1 静电纺丝制备纳米纤维 |
| 1.1 静电纺丝的装置及原理 |
| 1.2 静电纺丝技术的影响参数 |
| 1.2.1 聚合物溶液参数 |
| 1.2.2 工艺参数 |
| 1.2.3 环境参数 |
| 2 纳米纤维膜的改性 |
| 2.1 纳米纤维膜的表面改性 |
| 2.2 复合纳米纤维膜 |
| 3 静电纺丝纳米纤维膜在水处理中的应用 |
| 3.1 膜分离 |
| 3.2 吸附 |
| 3.3 光催化 |
| 4 总结和展望 |
（4）热塑性聚氨酯/特氟龙无定形氟聚物超疏水纳米纤维膜制备及其性能（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 热塑性聚氨酯纳米纤维膜制备 |
| 1.3 热塑性聚氨酯/特氟龙无定形氟聚物膜制备 |
| 1.4 测试与表征 |
| 1.4.1 形貌观察 |
| 1.4.2 孔隙率和孔径测试 |
| 1.4.3 接触角测试 |
| 1.4.4 滚动角及水滴动态冲击测试 |
| 1.4.5 力学性能测试 |
| 1.4.6 透气性能测试 |
| 1.4.7 疏水稳定性测试 |
| 1.4.8 自清洁能力及油水分离测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 TPU/特氟龙AF纳米纤维膜形貌分析 |
| 2.2 接触角分析 |
| 2.3 滚动角及水滴动态冲击分析 |
| 2.4 力学性能分析 |
| 2.5 透气性能分析 |
| 2.6 疏水稳定性分析 |
| 2.7 自清洁性能和油水分离性能分析 |
| 3 结 论 |
（5）聚酰亚胺微纳米纤维气凝胶过滤与分离材料的结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写注释 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纤维基过滤与分离材料 |
| 1.2.1 纤维基空气过滤材料 |
| 1.2.2 纤维基油水分离材料 |
| 1.3 二维纳米纤维过滤与分离材料 |
| 1.3.1 二维静电纺纳米纤维空气过滤材料的研究进展 |
| 1.3.2 二维静电纺纳米纤维油水分离材料的研究进展 |
| 1.4 三维纳米纤维过滤与分离材料 |
| 1.4.1 三维静电纺纳米纤维材料的制备方法 |
| 1.4.2 静电纺纳米纤维气凝胶的制备方法 |
| 1.4.3 静电纺纳米纤维气凝胶在过滤与分离领域的应用进展 |
| 1.5 PI气凝胶研究进展 |
| 1.5.1 PI纳米纤维概述 |
| 1.5.2 PI气凝胶的制备 |
| 1.5.3 PI气凝胶在过滤与分离领域的应用进展 |
| 1.6 研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 聚酰亚胺纳米纤维的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与仪器 |
| 2.2.2 PI纳米纤维的制备 |
| 2.2.3 PI纳米纤维的结构与性能表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚合物溶液浓度对PI纳米纤维形貌的影响 |
| 2.3.2 纺丝溶剂对PI纳米纤维形貌的影响 |
| 2.3.3 纺丝电压对PI纳米纤维形貌的影响 |
| 2.3.4 接收距离对PI纳米纤维形貌的影响 |
| 2.3.5 溶液流量对PI纳米纤维形貌的影响 |
| 2.3.6 静电纺PI纳米纤维的结构与性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚酰亚胺纳米纤维气凝胶的制备及其构效关系研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与仪器 |
| 3.2.2 PI纳米纤维的制备 |
| 3.2.3 PI纳米纤维气凝胶的制备 |
| 3.2.4 PI纳米纤维气凝胶的结构与性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PI纳米纤维的形貌 |
| 3.3.2 分散溶剂对PI纳米纤维气凝胶孔结构的影响 |
| 3.3.3 纳米短纤维长度对PI纳米纤维气凝胶孔结构的影响 |
| 3.3.4 纤维固含量对PI纳米纤维气凝胶孔结构的影响 |
| 3.3.5 冰冻温度对PI纳米纤维气凝胶孔结构的影响 |
| 3.3.6 熏蒸加固对PI纳米纤维气凝胶微观形貌和压缩性能的影响 |
| 3.3.7 PI纳米纤维气凝胶的结构 |
| 3.3.8 PI纳米纤维气凝胶的回弹性 |
| 3.3.9 PI纳米纤维气凝胶的热稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超疏水聚酰亚胺纳米纤维气凝胶构筑及其油水分离性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料与仪器 |
| 4.2.2 PI纳米纤维气凝胶的制备 |
| 4.2.3 超疏水PI纳米纤维气凝胶的构筑 |
| 4.2.4 超疏水PI纳米纤维气凝胶的结构与性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PI纳米纤维的形貌 |
| 4.3.2 PI纳米短纤维的长度 |
| 4.3.3 PI纳米纤维气凝胶的压缩性能 |
| 4.3.4 沉积工艺对超疏水PI纳米纤维气凝胶结构与性能的影响 |
| 4.3.5 超疏水PI纳米纤维气凝胶的吸油能力 |
| 4.3.6 超疏水PI纳米纤维气凝胶的油水分离性能 |
| 4.3.7 超疏水PI纳米纤维气凝胶的可重复使用性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多级结构聚酰亚胺微/纳米纤维复合滤料的构筑及空气过滤性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料与仪器 |
| 5.2.2 多级结构PI微/纳米纤维复合滤料的制备 |
| 5.2.3 多级结构PI微/纳米纤维复合滤料的结构与性能表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PI纳米纤维的形貌 |
| 5.3.2 纤维固含量对PI微/纳米纤维气凝胶滤料的结构和空气过滤性能影响 |
| 5.3.3 均质时间对PI微/纳米纤维气凝胶滤料的结构和空气过滤性能影响 |
| 5.3.4 抽滤时间对PI微/纳米纤维气凝胶滤料的结构和空气过滤性能影响 |
| 5.3.5 多级结构PI微/纳米纤维复合滤料的结构与性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（6）纳米纤维表面抗菌粒子的有序构建及其抗菌性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 静电纺丝法制备抗菌纤维 |
| 1.2 静电纺丝中的抗菌原料 |
| 1.2.1 有机类抗菌材料 |
| 1.2.2 无机类抗菌材料 |
| 1.2.3 天然抗菌材料 |
| 1.3 氧化锌纳米粒子的研究现状 |
| 1.3.1 氧化锌纳米粒子的制备方法 |
| 1.3.2 氧化锌纳米粒子的抗菌机理 |
| 1.4 不同的纤维结构对抗菌性能的影响 |
| 1.4.1 均质纳米纤维 |
| 1.4.2 混着纳米粒子的纳米纤维 |
| 1.4.3 芯鞘结构的纳米纤维 |
| 1.4.4 多孔结构的纳米纤维 |
| 1.4.5 表面附着纳米粒子的纳米纤维 |
| 1.5 本文创新点及研究内容 |
| 1.5.1 本文创新点 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 ZnO/GO分散体-明胶复合抗菌纤维制备及其抗菌性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.2 ZnO/GO纳米复合材料的制备 |
| 2.2.3 ZnO/GO明胶纳米纤维的制备 |
| 2.2.4 表征手段 |
| 2.2.5 ZGF在PBS中的稳定性 |
| 2.2.6 抗菌测试 |
| 2.2.7 统计分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 ZnO/GO纳米复合材料的表征 |
| 2.3.2 ZnO/GO明胶纤维的表征 |
| 2.3.3 抗菌测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于同轴电纺和梯度煅烧的ZnO/SiO_2纤维制备及抗菌性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 ZnO/SiO_2纳米纤维的制备 |
| 3.2.3 表征手段 |
| 3.2.4 抗菌测试 |
| 3.2.5 统计分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 ZnO/SiO_2纳米纤维的SEM及EDX元素分析 |
| 3.3.2 ZnO/SiO_2纳米纤维的XRD分析 |
| 3.3.3 ZnO/SiO_2纳米纤维的FTIR分析 |
| 3.3.4 抗菌测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于微流体界面间反应的ZnO/明胶纳米纤维制备及抗菌性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 ZnO/明胶纳米纤维的制备 |
| 4.2.3 表征手段 |
| 4.2.4 抗菌测试 |
| 4.2.5 统计分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纳米纤维的SEM及EDX分析 |
| 4.3.2 纳米纤维的XRD分析 |
| 4.3.3 冲洗前后纤维的FTIR分析 |
| 4.3.4 抗菌测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间论文发表情况 |
（7）气泡雾化喷射静电纺丝制备纳米纤维的实验与理论（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 静电纺丝 |
| 1.2.1 单针头静电纺丝 |
| 1.2.2 多针头静电纺丝 |
| 1.2.3 无针式静电纺丝 |
| 1.2.4 离心静电纺丝 |
| 1.2.5 气流辅助静电纺丝 |
| 1.3 静电纺丝技术制备纳米纤维存在的问题及改进 |
| 1.3.1 静电纺丝技术制备纳米纤维存在的问题 |
| 1.3.2 静电纺丝技术的改进措施 |
| 1.4 研究目的、内容及创新点 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 课题创新点 |
| 2 气泡雾化喷射静电纺丝装置的设计及可行性实验验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气泡雾化喷射静电纺丝装置的设计 |
| 2.3 纳米纤维制备的可行性实验 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 实验方法 |
| 2.3.3 测试与表征 |
| 2.3.4 实验结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 气泡雾化喷射静电纺丝工艺参数的优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 溶液浓度对纤维形貌的影响 |
| 3.3.2 气液质量比对纤维形貌和产量的影响 |
| 3.3.3 电压对纤维形貌和产量的影响 |
| 3.3.4 纺丝距离对纤维形貌的影响 |
| 3.3.5 与传统单针头静电纺丝制备纳米纤维形貌的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 气泡雾化喷射静电纺纳米纤维的成形理论与实验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 喷嘴内气液两相混合过程的研究 |
| 4.2.1 喷嘴内气液两相混合过程理论研究 |
| 4.2.2 喷嘴内气液两相混合过程的实验验证 |
| 4.3 射流雾化机理的研究 |
| 4.3.1 射流雾化机理研究 |
| 4.3.2 射流雾化实验结果验证 |
| 4.4 成纤过程 |
| 4.4.1 纤维成纤机理研究 |
| 4.4.2 纤维成纤过程实验结果验证 |
| 4.4.3 传统针头静电纺丝成纤机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士研究生阶段主要研究成果和奖励 |
| 致谢 |
（8）芳纶纸基绝缘材料致密化研究及性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 芳纶纸 |
| 1.1.1 芳纶纤维的简介 |
| 1.1.2 芳纶纸的简述 |
| 1.2 芳纶绝缘纸致密化的研究进展 |
| 1.2.1 热压法 |
| 1.2.2 树脂浸渍法 |
| 1.2.3 纳米粒子 |
| 1.3 芳纶纤维的溶解与芳纶纳米纤维 |
| 1.3.1 芳纶纤维的溶解体系 |
| 1.3.2 芳纶纳米纤维的制备 |
| 1.3.3 芳纶纳米纤维复合在复合材料方面的应用 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.4.1 论文研究目的和意义 |
| 1.4.2 论文研究内容 |
| 1.4.3 技术研究路线 |
| 2 化学溶胀法制备微溶芳纶纸 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料及药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 间位芳纶纤维的特性 |
| 2.2.1 间位芳纶纤维的纤维形态测定 |
| 2.2.2 间位芳纶纤维的形貌分析 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 间位芳纶纸的制备 |
| 2.3.2 微溶芳纶纸的制备 |
| 2.4 性能检测 |
| 2.5 实验结果与讨论 |
| 2.5.1 间位芳纶纤维的纤维形态及微观形貌分析 |
| 2.5.2 化学溶胀时间对间位芳纶纤维的影响分析 |
| 2.5.3 微溶芳纶纸的截面结构和质量变化分析 |
| 2.5.4 微溶芳纶纸的表面微观形貌 |
| 2.5.5 微溶芳纶纸的化学结构分析 |
| 2.5.6 微溶芳纶纸的透明度分析 |
| 2.5.7 微溶芳纶纸的机械性能分析 |
| 2.5.8 微溶芳纶纸的绝缘性能分析 |
| 2.5.9 微溶芳纶纸的耐温性能分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 涂布法制备涂布芳纶纸 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料及药品 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 芳纶纳米纤维的制备 |
| 3.2.2 芳纶纳米纤维/云母混合液的制备 |
| 3.2.3 芳纶纸的制备 |
| 3.2.4 涂布芳纶纸的制备 |
| 3.3 性能检测 |
| 3.3.1 芳纶纳米纤维 |
| 3.3.2 白云母原料 |
| 3.3.3 涂布芳纶纸的性能测试 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 芳纶纳米纤维溶液的特性分析 |
| 3.4.2 白云母的特性 |
| 3.4.3 涂布芳纶纸的表观形貌和微观形貌 |
| 3.4.4 涂布芳纶纸的机械性能 |
| 3.4.5 涂布芳纶纸的绝缘性能 |
| 3.4.6 涂布芳纶纸的水蒸气渗透性能 |
| 3.4.7 涂布芳纶纸的耐热性能 |
| 3.5 小结 |
| 4 层合法制备多层芳纶复合纸 |
| 4.1 实验原料及药品 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 芳纶纳米纤维溶液的制备 |
| 4.2.2 不同定量间位芳纶原纸的制备 |
| 4.2.3 多层芳纶复合纸的制备 |
| 4.3 多层芳纶复合材料的性能检测与表征 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 多层芳纶复合纸的表观形貌 |
| 4.4.2 多层芳纶复合纸的微观形貌 |
| 4.4.3 多层芳纶复合纸的傅里叶红外光谱 |
| 4.4.4 多层芳纶复合纸的X射线衍射图 |
| 4.4.5 多层芳纶复合纸的机械性能 |
| 4.4.6 多层芳纶复合纸的绝缘性能 |
| 4.4.7 多层芳纶复合纸的耐温性能 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论及进一步建议 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 进一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）具有催化功能的蛋白质镍盐复合纳米纤维的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 静电纺蛋白纳米纤维的研究进展 |
| 1.2.1 电纺蛋白纳米纤维概述 |
| 1.2.2 蛋白静电纺丝中溶剂的选择 |
| 1.2.3 电纺蛋白改性方法 |
| 1.2.4 电纺蛋白纳米纤维的应用领域 |
| 1.2.5 电纺蛋白存在的问题及发展展望 |
| 1.3 空气电池研究进展 |
| 1.3.1 空气电池简介 |
| 1.3.2 空气电池催化剂的研究进展 |
| 1.3.3 纳米纤维用于空气电池催化剂研究进展 |
| 1.4 本课题主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 蛋清蛋白/PEO纳米纤维制备技术研究 |
| 2.1 静电纺丝技术简介 |
| 2.2 蛋清蛋白/PEO纳米纤维可纺性研究 |
| 2.2.1 材料与设备 |
| 2.2.2 表征方法 |
| 2.2.3 蛋清蛋白/PEO纤维制备 |
| 2.3 溶液质量分数对蛋清蛋白/PEO纤维形貌的影响 |
| 2.4 纺丝工艺参数对蛋清蛋白/PEO纤维形貌的影响 |
| 2.4.1 纺丝电压对蛋清蛋白/PEO纤维形貌的影响 |
| 2.4.2 纺丝距离对蛋清蛋白/PEO纤维形貌的影响 |
| 2.4.3 溶液挤出速度对蛋清蛋白/PEO纤维形貌的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 NiCl_2@Protein@PEO催化剂制备及催化性能研究 |
| 3.1 NiCl_2@Protein@PEO催化剂的制备及表征方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 实验装置及蛋清蛋白/PEO纳米纤维制备 |
| 3.1.4 NiCl_2@Protein@PEO催化剂制备 |
| 3.1.5 测试与表征 |
| 3.2 催化剂前驱体材料元素构成研究 |
| 3.2.1 催化剂前驱体材料元素成分分析 |
| 3.2.2 前驱体材料XPS分析 |
| 3.3 NiCl_2@Protein@PEO催化剂形貌及性能研究 |
| 3.3.1 NiCl_2@Protein@PEO催化剂形貌分析 |
| 3.3.2 NiCl_2@Protein@PEO催化剂催化性能研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 NiCl_2@Protein@PEO@PPS催化剂制备及催化性能的研究 |
| 4.1 NiCl_2@Protein@PEO@PPS催化剂制备及表征方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 纺丝溶液配制 |
| 4.1.4 实验设备 |
| 4.1.5 PPS纳米纤维膜制备 |
| 4.1.6 NiCl_2@Protein@PEO@PPS复合纳米纤维催化材料制备 |
| 4.1.7 测试与表征 |
| 4.2 催化剂材料形貌分析 |
| 4.2.1 熔体微分多射流电纺PPS纤维膜形态分析 |
| 4.2.2 NiCl_2@Protein@PEO@PPS催化剂形貌分析 |
| 4.3 NiCl_2@Protein@PEO@PPS催化剂催化性能研究 |
| 4.3.1 碳化温度对NiCl_2@Protein@PEO@PPS催化剂催化活性的影响 |
| 4.3.2 NiCl_2@Protein@PEO@PPS催化剂稳定性研究 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（10）基于芳杂环聚合物纤维的制备、微结构调控及其性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚苯并咪唑概述 |
| 1.2.1 聚苯并咪唑的发展史 |
| 1.2.2 聚苯并咪唑的种类 |
| 1.2.3 聚苯并咪唑的合成路线及聚合工艺 |
| 1.2.4 聚苯并咪唑的性能 |
| 1.2.5 聚苯并咪唑的应用 |
| 1.3 聚酰亚胺概述 |
| 1.3.1 聚酰亚胺的发展史 |
| 1.3.2 聚酰亚胺的合成 |
| 1.3.3 聚酰亚胺的性能 |
| 1.3.4 聚酰亚胺的应用 |
| 1.4 静电纺丝制备聚酰亚胺纳米纤维及其应用 |
| 1.4.1 静电纺丝的介绍 |
| 1.4.1.1 静电纺丝的原理 |
| 1.4.1.2 静电纺丝的影响因素 |
| 1.4.2 静电纺丝制备聚酰亚胺纳米纤维膜 |
| 1.4.3 聚酰亚胺纳米纤维膜的应用 |
| 1.5 锂离子电池概述 |
| 1.5.1 锂离子电池简介 |
| 1.5.2 锂离子电池工作原理 |
| 1.5.3 锂离子电池隔膜的性能要求 |
| 1.6 锂离子电池隔膜的研究现状 |
| 1.6.1 改性微孔膜 |
| 1.6.2 无纺布隔膜 |
| 1.6.3 有机无机复合隔膜 |
| 1.7 本论文选题的意义 |
| 1.8 本论文的主要研究内容 |
| 1.9 本论文的创新之处 |
| 第二章 聚苯并咪唑纤维的制备及其结构与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 聚苯并咪唑纤维的制备 |
| 2.2.3.1 聚苯并咪唑液晶纺丝液的合成 |
| 2.2.3.2 聚苯并咪唑纤维的制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚苯并咪唑纤维的结构 |
| 2.3.2 聚苯并咪唑纤维的凝聚态结构 |
| 2.3.3 聚苯并咪唑纺丝液的结晶态 |
| 2.3.4 聚苯并咪唑纺丝液的复数黏度 |
| 2.3.5 聚苯并咪唑纤维的特性黏度与力学性能 |
| 2.3.6 聚苯并咪唑纤维的微观形貌 |
| 2.3.7 聚苯并咪唑纤维的热稳定性 |
| 2.3.8 聚苯并咪唑纤维的阻燃性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多孔层包覆形貌的聚酰亚胺纳米纤维的制备、微交联及其作为锂电隔膜的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 原位自粘接和微交联制备多孔层包覆的聚酰亚胺纳米纤维膜 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 原位自粘接和微交联技术对PI纳米纤维微结构的调控 |
| 3.3.2 多孔层包覆的PI纳米纤维膜力学性能和结构 |
| 3.3.3 多孔层包覆的PI纳米纤维膜孔隙率和吸液率 |
| 3.3.4 多孔层包覆的PI纳米纤维膜浸润性 |
| 3.3.5 多孔层包覆的PI纳米纤维膜孔径尺寸 |
| 3.3.6 多孔层包覆的PI纳米纤维膜热稳定性 |
| 3.3.7 多孔层包覆的PI纳米纤维膜阻燃性 |
| 3.3.8 多孔层包覆的PI纳米纤维膜离子电导率 |
| 3.3.9 多孔层包覆的PI纳米纤维膜电化学窗口稳定性 |
| 3.3.10 多孔层包覆的PI纳米纤维膜电池性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 聚苯并咪唑微孔膜的制备及其作为锂电隔膜的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 PBI微孔膜的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 PBI微孔膜对锂离子的影响 |
| 4.3.2 PBI微孔膜微观形貌和结构 |
| 4.3.3 PBI微孔膜孔隙率、吸液率、以及力学性能 |
| 4.3.4 PBI微孔膜浸润性 |
| 4.3.5 PBI微孔膜热稳定性 |
| 4.3.6 PBI微孔膜阻燃性 |
| 4.3.7 PBI微孔膜离子电导率 |
| 4.3.8 PBI微孔膜电池性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 具有核壳结构的PI@PBI复合纳米纤维的制备、微粘接包覆及其作为锂电隔膜的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 原位自粘接和自压缩制备PI@PBI复合纳米纤维 |
| 5.2.4 测试与表征 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 原位自粘接和自压缩技术对PI@PBI复合纳米纤维进行微结构调控 |
| 5.3.2 PI@PBI复合纳米纤维膜结构和力学性能 |
| 5.3.3 PI@PBI复合纳米纤维膜孔隙率、吸液率、以及透气率 |
| 5.3.4 PI@PBI复合纳米纤维膜浸润性 |
| 5.3.5 PI@PBI复合纳米纤维膜孔径尺寸 |
| 5.3.6 PI@PBI复合纳米纤维膜热稳定性 |
| 5.3.7 PI@PBI复合纳米纤维膜阻燃性 |
| 5.3.8 PI@PBI复合纳米纤维膜离子电导率 |
| 5.3.9 PI@PBI复合纳米纤维膜电池性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 具有三明治结构的PI@PBI/PEI/PI@PBI复合纳米纤维的制备、微焊接及其作为锂电隔膜的性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 实验设备 |
| 6.2.3 PBEI复合纳米纤维膜的制备 |
| 6.2.4 测试与表征 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 原位焊接技术对PBEI复合纳米纤维微结构的调控 |
| 6.3.2 PBEI复合纳米纤维膜结构和力学性能 |
| 6.3.3 PBEI复合纳米纤维膜浸润性 |
| 6.3.4 PBEI复合纳米纤维膜孔隙率和吸液率 |
| 6.3.5 PBEI复合纳米纤维膜热稳定性 |
| 6.3.6 PBEI复合纳米纤维膜阻燃性 |
| 6.3.7 PBEI复合纳米纤维膜的自断电行为 |
| 6.3.8 PBEI复合纳米纤维膜离子电导率 |
| 6.3.9 PBEI复合纳米纤维膜电池性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表研究论文与取得的科研成果 |
| 作者和导师简介 |
| 北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
四、纳米纤维的制备技术（论文参考文献）
- [1]溶液喷射纺纳米纤维的工艺研究及应用进展[J]. 胡艳丽,何诗琪,李凤艳,张昊,石磊. 功能材料, 2022
- [2]功能性纳米纤维空气过滤材料的研究进展[J]. 胡倩,吴艳杰,张威,高翼强. 上海纺织科技, 2022(01)
- [3]静电纺丝纳米纤维在水处理中的应用进展[J]. 陈蕾,范星,石玉,杨佳杰,蒋涛. 广州化学, 2021(06)
- [4]热塑性聚氨酯/特氟龙无定形氟聚物超疏水纳米纤维膜制备及其性能[J]. 许仕林,杨世玉,张亚茹,胡柳,胡毅. 纺织学报, 2021
- [5]聚酰亚胺微纳米纤维气凝胶过滤与分离材料的结构与性能研究[D]. 申莹. 江南大学, 2021
- [6]纳米纤维表面抗菌粒子的有序构建及其抗菌性能研究[D]. 李洪海. 华东理工大学, 2021(08)
- [7]气泡雾化喷射静电纺丝制备纳米纤维的实验与理论[D]. 元苹平. 中原工学院, 2021(08)
- [8]芳纶纸基绝缘材料致密化研究及性能调控[D]. 罗延薇. 陕西科技大学, 2021(09)
- [9]具有催化功能的蛋白质镍盐复合纳米纤维的研究[D]. 吕婷婷. 北京化工大学, 2020(02)
- [10]基于芳杂环聚合物纤维的制备、微结构调控及其性能研究[D]. 孙国华. 北京化工大学, 2020(01)