文档介绍：第 29 卷第 4 期北京服装学院学报 Vol. 29 No. 4
2009 年 10 月 Jour nal of Beijing Institute of Clot hing Tec hnology Oct . 2009
PV K 纳米纤维的电纺制备及表征 3
高磊1 , 李从举1 ,2 3 3
(11 北京服装学院材料科学与工程学院, 北京 100029 ; 21 北京市服装材料研究开发与评价重点实验室, 北京 100029)
摘要: 以甲苯和 N ,N 二甲基甲酰胺(DM F) 混合液为溶剂,采用静电纺丝法制备了 PV K纳米纤
维;通过扫描电子显微镜(S EM) 对纤维形貌进行了表征,并进一步研究了浓度、纺丝电压及纺丝距
离等实验条件对纤维形貌的影响;采用荧光发射光谱及荧光显微镜对电纺纤维进行了光学表征.
结果表明:纤维直径随着纺丝溶液质量分数的增加而增大;随着电压的增加先减小后增加;随着纺
丝距离的增加而减小. 荧光显微镜分析表明: PVK 电纺纤维在紫外光照下发蓝紫光. 荧光光谱分
析表明:与 PV K薄膜比较,PVK 电纺纤维在 437 nm 处出现一个新的发射峰.
关键词: 静电纺丝; PVK; 纳米纤维; 发光
中图分类号: O632163 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 0564(2009) 04 - 0008 - 06
静电纺丝是指聚合物溶液(或熔体) 在高压电场的作用下形成纤维的过程,其原理是使带
电荷的高分子溶液或熔体在静电场中流动与变形,然后经溶剂蒸发或熔体冷却而固化得到纤
维状物质. 静电纺丝所得纤维直径一般在几十纳米[1 ]至几微米之间. 由于其设备简单, 易于
操作, 形成的纤维毡孔隙率高, 比表面积大, 纤维长径比大, 均一性好, 在诸如组织工程、药
物和催化剂载体、伤口敷料、过滤、传感器、模板、防护织物、纳米电子元件等众多领域具有潜在
的应用价值[226] . 目前已经有上百种聚合物溶液或熔体被成功地采用静电纺丝法制成纳米纤
维[2 ]. 有关导电聚合物的电纺已有少许报道[1 ,526] . 由于导电聚合物难溶解,导电聚合物如聚
苯胺( PA I) 、聚苯乙炔(P PV) 一般需要混合聚乙烯吡咯烷酮( PV P) 、聚氧乙烯( PEO) 等可纺性
较好的聚合物进行静电纺丝. 对聚乙烯咔唑( PV K) 的静电纺丝研究还未见相关报道. 聚乙烯
咔唑( PV K) 中由于存在咔哇侧基而成为一种优良的有机空穴传输材料,同时它也是一种良好
的有机发光材料,在基础研究和光电子应用(电子照相、信息记录和光探测技术等) 领域一直是
研究的热点[729] . 用静电纺丝法制备 PV K 纳米纤维将会在纳米光电子、纳米器件和设备方面
有着广泛的应用, 具有一定的理论研究价值和实际应用前景.
本文以甲苯和 DMF 混合液为溶剂,利用静电纺丝法制备了 PV K纳米纤维,分析了浓度、
电压、固化距离等电纺参数对电纺纤维形貌的影响,并对电纺纤维进行了荧光发射表征.
收稿日期: 2009 - 06 - 20
3 基金项目: 国家自然科学基金项目(50503001) ;863 计划(2007AA021906) ;PHR ( IHLB) .