聚酰亞胺-銀和聚酰亞胺-鎳復合納米管的制備、形貌調控及性能研究.pdf

1、隨著高新技術領域的蓬勃發(fā)展，聚酰亞胺材料因其優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性和介電性能等而備受青睞，聚酰亞胺基體材料的功能化已發(fā)展為各國科研工作者的熱點課題。聚酰亞胺/金屬復合納米管作為一種三維納米材料，可以將納米管良好的表面效應和尺寸效應與聚酰亞胺材料及金屬材料優(yōu)異的性能充分結合起來，具有更大的應用價值。本課題采用兩步法合成聚酰亞胺，以同軸靜電紡絲法與直接離子交換還原法或者化學鍍法結合，成功制備了聚酰亞胺/銀和聚酰亞胺/鎳復合納

2、米管。分別對復合納米管的形貌、結構和性能進行表征，通過對制備條件的控制，實現(xiàn)了形貌調控和性能優(yōu)化。
　　通過同軸靜電紡絲、離子交換還原、去芯和環(huán)化過程制備了聚酰亞胺/銀復合納米管。改變內外層紡絲液的固含量及推進量等紡絲參數(shù)及操作次序，成功實現(xiàn)了對復合納米管的形貌調控，可制備的復合納米管內徑范圍為200～700nm，外徑為300～1000nm。研究了離子交換還原條件對復合納米管表面銀粒子的粒徑、形態(tài)、含量的影響，結果表明，只有以DM

3、AB（二甲基氨硼烷）為還原劑在低于40℃的溫度下對Ag+進行還原，才能得到表面銀層均勻管狀形貌良好的復合納米管，隨著交換還原次數(shù)的增加，復合納米管表面的銀含量會不斷增加，其導電性也會逐漸增強。通過SEM、TEM以及FTIR等表征結果證明了復合納米管的形貌和結構，XRD和XPS結果說明納米管的銀層是以單質銀的形式包覆在表面。對聚酰亞胺/銀復合納米管的光催化降解和緩釋性能進行研究，復合納米管在可見光照下對亞甲基藍進行光催化降解，降解率在24

4、0min后可達92.7％，重復10次后降解率仍然可以維持在90％左右。管狀的結構使其對于α-淀粉酶具有緩釋性能，且納米管內徑越大，釋藥率越大。
　　通過同軸靜電紡絲、表面刻蝕、鈀活性中心的形成、化學鍍鎳等過程制備了聚酰亞胺/鎳復合納米管，并對制備過程的影響因素進行系統(tǒng)研究。結果表明，在1M的KOH溶液中處理6min后刻蝕效果最好，在45℃條件下化學鍍6min后能夠獲得形貌良好、結構完整、鍍層均勻致密的導電復合納米纖維膜。通過SEM