本發(fā)明屬于一種金屬氟化物的納米纖維的制備方法,特別是一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法。
背景技術(shù):
靜電紡絲是聚合物溶液或熔體在靜電作用下進(jìn)行噴射拉伸而獲得微納米級(jí)纖維的紡絲方法。靜電紡絲法是目前能夠直接連續(xù)制備納米纖維唯一有效的方法。通過(guò)靜電紡絲法制得的納米纖維具有比表面積大、孔隙率高、長(zhǎng)徑比大、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn),許多材料包括聚合物、生物大分子以及金屬無(wú)機(jī)物都可以通過(guò)靜電紡絲成功制備納米纖維,因此吸引了人們?cè)诒姸囝I(lǐng)域?qū)o電紡絲納米纖維進(jìn)行廣泛地研究,并在多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
氟化鎂(mgf2)是一種新型固體酸材料,在氟化工領(lǐng)域由于其良好的耐腐蝕性,可以作為催化劑或載體應(yīng)用于氟氯交換、脫氯化氫、脫(加)氫和異構(gòu)化反應(yīng)等多種反應(yīng)體系。目前,但由于在催化反應(yīng)中容易產(chǎn)生積碳和燒結(jié)導(dǎo)致催化劑失活,影響催化劑壽命。小尺寸的納米顆??梢砸种品e碳但是易燒結(jié),故急需開(kāi)發(fā)出一種纖維狀的納米級(jí)金屬氟化物催化劑既可以抑制積碳又可以防止燒結(jié)導(dǎo)致晶粒度長(zhǎng)大而造成的失活問(wèn)題。
目前,基于靜電紡絲技術(shù)制備出無(wú)機(jī)金屬金屬氟化物納米纖維并不常見(jiàn),而制備氟化鎂納米纖維更是未見(jiàn)報(bào)道。董相廷等[cn101798056]通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備出laf3/laof復(fù)合納米纖維,并對(duì)其進(jìn)行了表征。專利cn102660807通過(guò)靜電紡絲得到了y2o3納米纖維后經(jīng)雙坩堝氟化最終得到y(tǒng)f3納米纖維。專利cn201010550196等通過(guò)靜電紡絲利用三氟乙酸釔成功制備了yof納米纖維,后經(jīng)氟化氫銨氟化制備出yf3納米纖維。
由此可見(jiàn),通常金屬氟化物納米纖維通常通過(guò)紡絲制備氧化物纖維,然后對(duì)氧化物纖維進(jìn)行后續(xù)氟化而制得。本發(fā)明采用含氟聚合物進(jìn)行紡絲,利用含氟聚合物作為氟源,在焙燒過(guò)程中分解釋放氟,從而原位氟化金屬而一步制得金屬氟化物納米纖維。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種納米直徑可控的基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于包括如下步驟:
1)前驅(qū)體溶液的制備:將鎂的前驅(qū)體溶于有機(jī)溶劑中,磁力攪拌使其溶解后得到溶液,將含氟聚合物加入到該溶液中,磁力攪拌并水浴加熱至含氟聚合物完全溶解;然后加入含官能團(tuán)聚合物,加熱攪拌至含官能團(tuán)聚合物完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12-20h,靜置或超聲除去氣泡,得黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體紡絲液;
2)將步驟1)得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào)為18-23g,其電壓為7.5-30kv下,紡絲液的推進(jìn)速率為0.2-5ml/h,接收距離為8-25cm,紡絲溫度為10-38℃,相對(duì)濕度為20-60%,得到原始復(fù)合纖維;
3)將步驟2)中的原始復(fù)合纖維進(jìn)行熱處理:
a、將步驟2)原始復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中干燥除去復(fù)合纖維中殘留的有機(jī)溶劑;
b、將干燥后的復(fù)合纖維置于215-220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化;
c、將預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在煅燒氣氛中進(jìn)行煅燒處理,以升溫速率為1-5℃/min升溫至450-850℃,并在該焙燒溫度下保持4-10h,然后自然降溫,即得氟化鎂納米纖維。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于步驟1)中鎂的前驅(qū)體為四水乙酸鎂、六水硝酸鎂、六水氯化鎂或檸檬酸鎂。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,特征在于步驟1)中的有機(jī)溶劑為dmf、dmac、nmp或dmf、dmac、nmp中的任意一種與丙酮的混合物。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于步驟1)中的含氟聚合物為pvdf、ptfe、pvf、ptrfe或p(vdf-hfp)中的一種或幾種。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于步驟1)中的含官能團(tuán)聚合物為pvp、pva或pan。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于步驟1)中含氟聚合物與鎂的前驅(qū)體的質(zhì)量比為0.25-3.5:1,含官能團(tuán)聚合物與鎂的前驅(qū)體的質(zhì)量比為0.5-4.5:1。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于步驟2)原始復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥3-10h,至有機(jī)溶劑除完。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于步驟3)中預(yù)氧化后的復(fù)合纖維進(jìn)行煅燒處理,煅燒氣氛為空氣、氮?dú)?、co2、臭氧或氮氧化物。
所述的一種基于靜電紡絲技術(shù)制備氟化鎂納米纖維的方法,其特征在于得到的氟化鎂納米纖維的纖維直徑為60nm-1000nm。
通過(guò)采用上述技術(shù),與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1)本發(fā)明通過(guò)靜電場(chǎng)作用形成纖維,靜電紡絲法即聚合物噴射靜電拉伸紡絲法,與傳統(tǒng)方法截然不同,首先將紡絲液或熔體帶上幾千至上萬(wàn)伏高壓靜電,帶電的紡絲液滴在電場(chǎng)力的作用下在毛細(xì)管的taylor錐頂點(diǎn)被加速,當(dāng)電場(chǎng)力足夠大時(shí),紡絲液液滴克服表面張力形成噴射細(xì)流,細(xì)流在噴射過(guò)程中溶劑(例如:dmf或dmac或nmp)揮發(fā),聚合物攜帶著鎂的前驅(qū)體在電場(chǎng)力的作用下被拉伸成原始復(fù)合纖維,最終落在接收裝置上,形成類似非織造布狀的纖維氈,在靜電紡絲過(guò)程中,液滴通常具有一定的靜電壓并處于一個(gè)電場(chǎng)當(dāng)中,因此,當(dāng)射流從針頭末端向接收裝置運(yùn)動(dòng)時(shí),都會(huì)出現(xiàn)加速現(xiàn)象,從而導(dǎo)致了射流在電場(chǎng)中的拉伸;
2)本發(fā)明將原始復(fù)合纖維分三步進(jìn)行熱處理第一步,將原始復(fù)合纖維膜置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥,除去靜電紡絲過(guò)程中從空氣中吸收的水分和未揮發(fā)的溶劑(例如:dmf或dmac或nmp以及任意一種與丙酮的混合物);第二步,將干燥后的復(fù)合纖維膜在鼓風(fēng)干燥箱中于220℃下進(jìn)行預(yù)氧化,纖維的預(yù)氧化過(guò)程較為復(fù)雜,主要發(fā)生四種化學(xué)反應(yīng),即環(huán)化、脫氫、氧化及裂解,其中環(huán)化與脫氫反應(yīng)形成了環(huán)構(gòu)化反,它形成耐熱梯形穩(wěn)定結(jié)構(gòu),是預(yù)氧化過(guò)程的關(guān)鍵,如果預(yù)氧化不足,高溫?zé)崽幚頃r(shí)易使纖維產(chǎn)生空洞等缺陷;預(yù)氧化過(guò)分則影響纖維結(jié)構(gòu)重排,因此制備具有耐熱梯形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的預(yù)氧化氈,可以保證高溫時(shí),纖維不熔不燃,保持纖維的形態(tài),熱力學(xué)處于穩(wěn)定狀態(tài)。第三步,將預(yù)氧化后的納米纖維膜于空氣氣氛中以升溫速率1-5℃/min升至450-850℃/min,在此過(guò)程中原始復(fù)合納米纖維中的有機(jī)物逐漸分解,失重;含氟聚合物分解提供氟源,含官能團(tuán)聚合物的存在作用在于焙燒過(guò)程中保持纖維形貌不被破壞;升溫速率不宜過(guò)快,防止有機(jī)物分解過(guò)快,失重過(guò)快而造成孔洞,或相互之間發(fā)生收縮和粘連造成纖維結(jié)構(gòu)破壞,最終導(dǎo)致纖維疏松和不均勻;
3)本發(fā)明將靜電紡絲技術(shù)與溶膠法相結(jié)合制備出氟化鎂納米纖維,纖維直徑可控制在60-1000nm,可根據(jù)需要,調(diào)變紡絲工藝參數(shù),控制纖維直徑大小,所制備得纖維具有高比表面積,熱穩(wěn)定好,力學(xué)性能好和連續(xù)性好等優(yōu)點(diǎn),可用于醫(yī)學(xué)、過(guò)濾及防護(hù)、光電、能源、催化等領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1得到的氟化鎂纖維的xrd圖;
圖2是實(shí)施例2的電紡得到的mgf2后的掃描電鏡觀察圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施案例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而不限制發(fā)明的范圍,在閱讀本發(fā)明內(nèi)容之后,本領(lǐng)域的科研人員可以對(duì)本發(fā)明做出修改,但是這些等價(jià)形式的改動(dòng)同樣屬于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1
將0.8g四水乙酸鎂溶于15mldmf中,磁力攪拌2h溶解得溶液,將1.0gpvdf加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至pvdf完全溶解;然后加入1.25gpvp同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,得到原始復(fù)合纖維,其針頭型號(hào):23g,電壓為14kv,紡絲液推進(jìn)速率為1ml/h,接收距離為18cm,紡絲溫度20℃,相對(duì)濕度在50%;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,升溫速率為1℃/min,煅燒溫度為650℃,在焙燒溫度保持5h,然后自然降溫。
通過(guò)圖1的xrd圖可以得出結(jié)論:原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,本發(fā)明實(shí)施例2-10的產(chǎn)品的xrd圖與實(shí)施例1類似,掃描電鏡觀察圖與實(shí)施例2類似;通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在80-200nm之間,成分氟化鎂含量在99%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例2
將1.25g四水乙酸鎂溶于20mldmf中,磁力攪拌2h溶解后,將1.25gpvdf加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至pvdf完全溶解;然后加入1.5gpvp同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌20h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):23g,電壓為16kv,紡絲液推進(jìn)速率為0.8ml/h,接收距離為18cm,紡絲溫度18℃,相對(duì)濕度在55%之間;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf,將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為650℃,升溫速率為2℃/min,在焙燒溫度保持5h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂。如圖2所示,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在150-250nm之間(附圖2),成分氟化鎂含量在99%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例3
將1.0g六水氯化鎂溶于18mldmf中,磁力攪拌2h溶解后,將1.34gpvdf加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至pvdf完全溶解;然后加入1.25gpan同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌15h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):23g,電壓為20kv,紡絲液推進(jìn)速率為1ml/h,接收距離為15cm,紡絲溫度25℃,相對(duì)濕度在45%之間;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥12h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為550℃,升溫速率為1℃/min,在焙燒溫度保持10h,然后自然降溫。;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在100-220nm之間,成分氟化鎂含量在99%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例4
將0.8g六水氯化鎂溶于12mldmac中,磁力攪拌2h溶解后,將1.2gp(vdf-hpf)加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至p(vdf-hpf)完全溶解;然后加入1.0gpvp同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌18h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):22g,電壓為15.5kv,紡絲液推進(jìn)速率為1ml/h,接收距離為18cm,紡絲溫度20℃,相對(duì)濕度在40%之間;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為850℃,升溫速率為2.5℃/min,在焙燒溫度保持10h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在80-160nm之間,成分氟化鎂含量在99%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例5
將1.2g四水乙酸鎂溶于15mlnmp和3ml丙酮的混合溶劑中,磁力攪拌2h溶解后,將1.25gpvdf加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至pvdf完全溶解;然后加入1.5gpvp同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):22g,電壓為18kv,紡絲液推進(jìn)速率為0.6ml/h,接收距離為18cm,紡絲溫度24℃,相對(duì)濕度48%;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于240℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為550℃,升溫速率為1℃/min,在焙燒溫度保持10h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),纖維表面更光滑,分布更均勻,直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在100-150nm之間,成分氟化鎂含量在99%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例6
將1.34g六水氯化鎂溶于16mlnmp和2ml丙酮中,磁力攪拌2h溶解后,將1.25gp(vdf-hfp)加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至p(vdf-hpf)完全溶解;然后加入1.5gpva同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)淺黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):22g,電壓為18kv,紡絲液推進(jìn)速率為0.75ml/h,接收距離為20cm,紡絲溫度22℃,相對(duì)濕度40%;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為750℃,升溫速率為5℃/min,在焙燒溫度保持8h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在120-220nm之間,成分氟化鎂含量在99%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例7
將1.5g檸檬酸鎂溶于18mldmac和2ml丙酮中,磁力攪拌2h溶解后,將1.0gpvdf加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至pvdf完全溶解;然后加入1.25gpvp同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):22g,電壓為17.5kv,紡絲液推進(jìn)速率為0.6ml/h,接收距離為16cm,紡絲溫度22℃,相對(duì)濕度在35%之間;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為750℃,升溫速率為2℃/min,在焙燒溫度保持10h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在80-180nm之間,成分氟化鎂含量在99%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例8
將1.2g四水乙酸鎂溶于12mldmf和8mlnmp混合溶劑中,磁力攪拌2h溶解后,將1.5gpvdf加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至pvdf完全溶解;然后加入1.5gpan同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):20g,電壓為14kv,紡絲液推進(jìn)速率為2ml/h,接收距離為15cm,紡絲溫度18℃,相對(duì)濕度60%;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于240℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化8h。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為850℃,升溫速率為2.5℃/min,在焙燒溫度保持10h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在200-350nm之間,成分氟化鎂含量在99.5%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例9
將0.6g硝酸鎂溶于15mldmac中,磁力攪拌2h溶解后,將0.8gpvdf加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至pvdf完全溶解;然后加入1.5gpan同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)半透明黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):23g,電壓為16.5kv,紡絲液推進(jìn)速率為1.2ml/h,接收距離為12cm,紡絲溫度18℃,相對(duì)濕度在30-50%之間;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化8h。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為650℃,升溫速率為1℃/min,在焙燒溫度保持10h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在100-350nm之間,成分氟化鎂含量在98%以上,含有極少量的c。
實(shí)施例10
將1.0g硝酸鎂溶于15mlnmp和3ml丙酮混合溶劑中,磁力攪拌2h溶解后,將1.2gp(vdf-hfp)加入到上述溶液中,水浴加熱至45-65℃同時(shí)磁力攪拌至p(vdf-hfp)完全溶解;然后加入1.5gpan同樣的加熱條件下攪拌至完全溶解,移至常溫繼續(xù)攪拌12h,靜置或超聲除去氣泡,呈現(xiàn)半透明黃色透明的均相溶液,即得前驅(qū)體溶液;
將得到的前驅(qū)體紡絲液轉(zhuǎn)移至注射器中進(jìn)行靜電紡絲,針頭型號(hào):23g,電壓為18kv,紡絲液推進(jìn)速率為2ml/h,接收距離為15cm,紡絲溫度24℃,相對(duì)濕度在40%之間;
復(fù)合纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中于110℃下干燥5h,除去復(fù)合纖維中殘留的dmf。將干燥后的復(fù)合纖維置于220℃鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行預(yù)氧化12h。預(yù)氧化后的復(fù)合纖維在空氣中進(jìn)行煅燒處理,煅燒溫度為550℃,升溫速率為1℃/min,在焙燒溫度保持10h,然后自然降溫;
通過(guò)xrd表征發(fā)現(xiàn)原始的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)高溫處理后生成了高純度氟化鎂,通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)高溫處理后得到的氟化鎂保持了原有的納米纖維結(jié)構(gòu),直徑大大減小且纖維保持了較好的連續(xù)性,纖維直徑在100-250nm之間,成分氟化鎂含量在99.5%以上,含有極少量的c。