一种基于溶液雾化和静电-气流接替牵伸的极细纳米纤维制备装置及方法

    公开(公告)号:CN113913954B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202111185715.5

    申请日:2021-10-12

    申请人: 中原工学院

    IPC分类号: D01D5/14 D01D1/00 D01D5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于溶液雾化和静电‑气流接替牵伸的极细纳米纤维制备装置及方法。首先利用雾化技术将纺丝溶液雾化成超多微小液滴,接着利用静电牵伸技术将雾化液滴预牵伸成细小射流,最后利用气流接替衰减的电场将预牵伸射流牵伸成极细纳米纤维。本发明采用先将纺丝溶液雾化成超多微小液滴、进而直接牵伸形成极细纳米纤维的纺丝方法,改变了常规静电纺丝中由泰勒锥分裂形成射流的方式,为静电纺纳米纤维成形提供一种新的机理;同时,静电‑气流接替牵伸能够显著增强射流牵伸力,从而使得微小雾化液滴能够被细化至100 nm以下。该纳米纤维极细的直径使其纳米效应更为显著,应用于过滤、传感等领域表现更加突出的性能优势。

    一种基于PI/ZrO2纳米纤维碳气凝胶柔性超级电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN111180219B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202010041164.4

    申请日:2020-01-15

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明提供了一种基于PI/ZrO2纳米纤维碳气凝胶柔性超级电容器的制备方法,属于柔性超级电容器领域。本发明的制备方法包括:首先利用静电纺丝技术制备聚酰亚胺纳米纤维和氧化锆纳米纤维的初生纤维,将制备得到的纳米纤维膜剪块儿,用高速均质机将两种纳米纤维按照一定的比例打碎再分散均匀的单层氧化石墨烯水溶液中,利用冷冻干燥技术、热亚胺化和高温碳化技术制备基于聚酰亚胺/氧化锆的复合纤维碳气凝胶。本发明所制得的复合碳气凝胶内部为纳米纤维与支撑体组装形成,该材料孔径分布均一、比表面积大、强度高、密度小,具有优异的机械性能、压缩回弹性及良好的导电性,在柔性超级电容器电极材料领域具有良好的应用前景。

    一种负压多射流细分式离心静电纺丝装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN110965137A

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN202010055166.9

    申请日:2020-01-17

    申请人: 中原工学院

    IPC分类号: D01D5/00

    摘要: 本发明属于静电纺丝领域,特别是指一种负压多射流细分式离心静电纺丝装置及其使用方法。包括高速旋转电机、传动装置、装置支撑架、高压发生器、负压作用的接收装置和供液装置,还包括喷丝装置。供液装置通过输液管与喷丝器相接,喷丝器与外层为有绝缘材质芯层为金属的联轴器相连,联轴器与传送带与高速电机对接,有效的避开了喷丝器施加高压后,对旋转电机造成的影响。高压发生器的正极通过碳刷磨擦传电与联接轴相连、负极与接收装置相连。本发明在传统的静电纺丝上,施加离心力的作用,利用离心力和静电力共同拉伸聚合物溶液,采用狭缝式细分射流喷丝器,不仅可以纺出均匀的纳米纤维,更可以批量化生产纳米纤维。

    一种Janus亲疏复合膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115897059A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211304227.6

    申请日:2022-10-24

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种Janus亲疏复合膜及其制备方法和应用,该Janus亲疏复合膜是通过气流辅助对喷静电纺丝技术一步制备的双层结构膜,底层是针板形接收装置收集的导热因子和疏水性导热微纳纤维均匀复合而成的孔洞膜,顶层是由中红外发射型亲水微纳纤维构成的孔隙膜。Janus亲疏复合膜应用于高湿态降温纺织品领域,实现人或物的热量管理。由于材料自身的疏水性、亲水性、导热性、中红外发射性以及孔洞‑孔隙梯度配合形成的定向输水通道和顶层膜中纤维的微纳尺寸结构,使得该Janus亲疏复合膜能够集高导热、日间辐射制冷和蒸发冷却于一体,从而显著提高材料降温性能。制备工艺简单,产业化可实现性大,为降温纺织品的开发提供新途径。