静电纺丝设备的搭建及几种功能复合纳米纤维的制备表征的任务书.docx

静电纺丝设备的搭建及几种功能复合纳米纤维的制备表征的任务书
任务书
一、任务背景
静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的有效方法，其优点包括简单、便捷、低成本，能够制备出具有高比表面积、高孔隙度、高凝聚能力的纤维。同时，该技术制备的纳米纤维具有广泛的应用前景，在医学、环保、化工等领域有着广泛的应用。因此，搭建静电纺丝设备，掌握制备复合纳米纤维的技术和表征方法，对于推动相关领域的研究具有重要意义。
二、任务要求
1.搭建静电纺丝设备。根据实验需要，搭建一台静电纺丝设备，包括高压电源、喷丝器、采样器等部件，并进行调试和测试。
2.优化纺丝条件。通过对静电纺丝过程中的关键参数进行观察和调整，如电压、纺丝距离、喷丝速度、聚合物浓度和喷嘴直径等，得到最佳纺丝条件。
3.制备复合纳米纤维。选择具有不同功能的原料，如纳米银、碳纳米管、纤维素等，将其与聚合物材料混合，并通过静电纺丝技术制备出复合纳米纤维。
4.表征纳米纤维性能。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射等表征技术对制备的复合纳米纤维进行物理化学性质的表征。
5.撰写实验报告。对实验过程及结果进行总结和分析，撰写实验报告，包括实验原理、操作注意事项、实验结果及分析等内容。
三、实验预期结果
1.成功搭建静电纺丝设备，并获得最佳纺丝条件，制备出高质量的纳米纤维材料，尤其是具有不同功能的复合纳米纤维。
2.通过表征手段，把握制备的纳米纤维的物理化学性质，为后续应用奠定坚实基础。
3.对实验结果与相关文献进行比较和分析，探讨有关因素对静电纺丝纤维性能的影响。
四、注意事项
1.实验过程中应注意安全，严格遵守操作规程，避免发生意外事故。
2.实验中使用的化学物品应符合相关标准，如操作中有毒性化学品，应做好防护及处理措施。
3.仪器设备的使用和维护也要严格按照操作规程进行，保证其正常运行。
4.实验过程中要注意资料记录和保存，及时整理实验数据及资料。
五、参考文献
1.Chen,M.,&Hong,M.(2019).Recentadvancesinelectrospuncarbonnanomaterial-basedcompositesforenvironmentalapplications.ChemicalEngineeringJournal,356,30-44.
2.Williams,G.R.,&Kumar,A.(2019).Electrospunnanofibersforpharmaceuticalandbiomedicalapplications.ExpertOpiniononDrugDelivery,16(5),477-491.
3.Wu,M.,Chen,Z.,&Cheng,G.(2021).Preparationandcharacterizationofpolyvinylalcohol/gelatinfibermembranesbyelectrospinningforpotentialbiomedicalapplication.MaterialsScienceandEngineering:C,118,111327.
4.Cui,W.,Liu,L.,&Chen,Y.(2018).Electrospunbiomimeticnanocompositematsofpoly(ε-caprolactone)/cellulosenanocrystalforbonetissueengineering.JournalofMaterialsScience:MaterialsinMedicine,29(2),18.
5.Li,Y.,Zhang,L.,&Zhang,Y.(2018).Anintroductiontoelectrospinningandnanofibers.WorldScientificPublishingCoPteLtd.