气电纺丝法制备硅铝增强氧化铈纳微纤维
来源期刊:稀土2018年第2期
论文作者:周兴海 康卫民 徐威 李磊 程博闻 李振环
文章页码:9 - 17
关键词:气电纺丝;CeO2纳微纤维;柔软;制备;硅铝溶胶;
摘 要:通过在聚乙烯吡咯烷酮/硝酸铈(PVP/Ce(NO3)3)纺丝液中添加一定比例硅铝溶胶,结合气电纺丝法和高温煅烧工艺成功制备出硅铝增强氧化铈(CeO2)纳微纤维。采用SEM、XPS、XRD等手段研究了添加比例、电压、风压、煅烧温度等对纤维形貌与结构的影响。结果表明,适量硅铝溶胶的加入,有助于提高PVP/Ce(NO3)3纺丝液的粘度;当PVP/Ce(NO3)3纺丝液与硅铝溶胶比为6∶1(纺丝液粘度为2.85 Pa·s),纺丝电压为38 kV,风压0.08 MPa时,纺丝效果最佳,制得初生纤维连续、光滑,经高温煅烧后得到纤维材料蓬松、柔软,纤维直径约为1μm2μm,长度可在10 mm以上;其晶型结构为CeO2的立方晶系,Si/Al存在一定程度上抑制了CeO2晶粒的生长,有利于改善纤维的柔韧性。
周兴海1,康卫民1,徐威1,李磊2,3,程博闻1,3,李振环2,3
1. 天津工业大学纺织学部2. 天津工业大学材料科学与工程学院3. 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室
摘 要:通过在聚乙烯吡咯烷酮/硝酸铈(PVP/Ce(NO3)3)纺丝液中添加一定比例硅铝溶胶,结合气电纺丝法和高温煅烧工艺成功制备出硅铝增强氧化铈(CeO2)纳微纤维。采用SEM、XPS、XRD等手段研究了添加比例、电压、风压、煅烧温度等对纤维形貌与结构的影响。结果表明,适量硅铝溶胶的加入,有助于提高PVP/Ce(NO3)3纺丝液的粘度;当PVP/Ce(NO3)3纺丝液与硅铝溶胶比为6∶1(纺丝液粘度为2.85 Pa·s),纺丝电压为38 kV,风压0.08 MPa时,纺丝效果最佳,制得初生纤维连续、光滑,经高温煅烧后得到纤维材料蓬松、柔软,纤维直径约为1μm2μm,长度可在10 mm以上;其晶型结构为CeO2的立方晶系,Si/Al存在一定程度上抑制了CeO2晶粒的生长,有利于改善纤维的柔韧性。
关键词:气电纺丝;CeO2纳微纤维;柔软;制备;硅铝溶胶;