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开题报告.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开题报告
一、选题背景
纳米材料的制备是当今材料科学领域热门研究方向之一。聚合物纳米纤维由于其高比表面积、柔韧性、透气性、生物相容性等特点而在生物医学、环境保护、电子信息等领域得到广泛应用。目前，静电纺丝技术是制备聚合物纳米纤维的最常用手段之一。本文选取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作为研究课题，探究如何制备出高性能的聚合物纳米纤维。
二、主要内容
1.静电纺丝设备的搭建
静电纺丝是采用高压电场将聚合物溶液从喷头喷出形成纳米纤维的一种制备方法。静电纺丝设备包括高压电源、溶液输送装置、旋转收集器等部分。高压电源负责产生高电场，溶液输送装置则将聚合物溶液输送至喷嘴，旋转收集器用于收集纳米纤维。
2.聚合物纳米纤维的制备
利用静电纺丝技术制备聚合物纳米纤维，可从以下几个方面入手：
（1）制备聚合物溶液。选择合适的溶剂、溶解度、浓度、表面张力等参数制备好聚合物溶液。
（2）利用静电纺丝设备制备纳米纤维。调节高电场强度、喷头形状、溶液流速等参数，便可得到纤维直径为数十纳米的聚合物纳米纤维。
3.聚合物复合纳米纤维的制备表征
制备含有不同功能的复合纳米纤维，既可以结合不同的聚合物，也可以在溶液中加入不同种类的纳米材料。制备完纳米纤维后，可从表面形貌、晶体结构、元素组成、力学性能等方面进行表征。
三、研究意义
1.探究不同聚合物纳米纤维的性能，可为相关领域应用提供技术支持。
2.制备含有不同功能的复合纳米纤维，可为多个领域的技术发展提供新思路。
3.设计和制备新型纳米材料，既满足了人们对材料性能的要求，也帮助解决诸多实际问题，是当前材料学研究的前沿领域。
四、结论与展望
本文探讨了静电纺丝技术的原理、设备及聚合物纳米纤维的制备方法，而复合纳米纤维则提供了更广泛的材料应用范围。通过表征技术对复合纳米纤维进行检测，得出其材料性能和在实际应用中的潜力。在未来的研究中，可以加深对不同材料参数变化对纳米纤维的影响，以进一步提高纳米纤维的制备效率和性能。同时，在探讨复合材料的基础上，设计更多功能的复合纳米纤维，不断推动材料学研究进展。