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微納米纖維陣列及其制備方法和設備與流程

文檔序號:11148146閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種制備微納米纖維陣列的設備,其特征在于,包括:

注射器;

注射泵,所述注射泵與所述注射器相連,且用于將所述注射器中的液體推出,以便獲得纖維;

收集基板,所述收集基板位于所述注射器的前方,用于纏繞收集所述纖維,以便獲得微納米纖維陣列的前驅體;

旋轉裝置,所述旋轉裝置與所述收集基板相連,用于旋轉所述收集基板;以及

移動裝置,所述移動裝置與所述收集基板相連,用于在與所述微納米纖維長度方向垂直的方向上移動所述收集基板。

2.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,所述旋轉裝置設置在所述收集基板和所述移動裝置之間;

任選地,所述收集基板與所述注射器之間的距離為1~300cm,優選為5~30cm。

3.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,所述收集基板的材料包括選自玻璃片、不銹鋼片、鎳網和玻璃纖維片的至少之一。

4.一種制備微納米纖維陣列的方法,其特征在于,所述微納米纖維陣列呈有序的排列,且所述方法包括:

提供前驅體溶液;

將所述前驅體溶液移至注射器中,通過注射泵將所述注射器中的所述前驅體溶液均勻地推出,形成纖維;

利用可移動和旋轉的收集基板收集所述纖維,以便獲得微納米纖維陣列的前驅體;

將所述微納米纖維陣列的前驅體進行后處理,得到微納米纖維陣列。

5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述微納米纖維陣列為銀微納米纖維陣列,且所述前驅體溶液為銀前驅體溶液;

其中,所述銀前驅體溶液含有銀前驅體、還原劑、表面活性劑和溶劑;

所述銀前驅體包括硝酸銀、乙酸銀、三氟醋酸銀的至少一種,

所述還原劑包括PVP、PEO、PAN、PVA、溴化鈉、硼氫化鈉、檸檬酸鈉和抗壞血酸肼的至少一種,

所述表面活性劑包括十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和氟碳表面活性劑的至少一種,

所述溶劑包括乙腈、水、DMF和乙二醇的至少一種;

任選地,基于每1克的所述溶劑,所述銀前驅體溶液中含有0.25微克~5克的銀前驅體、0.01~1克的還原劑、0.0001微克~1克的表面活性劑。

6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述后處理的燒結溫度為200~500攝氏度,保溫時間為0.01~10小時。

7.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述微納米纖維陣列呈規則網格狀。

8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,利用可移動和旋轉的收集基板收集所述纖維進一步包括:

(a)使所述收集基板同時旋轉并在與所述纖維長度方向相垂直的方向勻速移動,以便所述纖維等距纏繞在所述收集基板上;

(b)將步驟(a)得到的所述收集基板水平旋轉,再按照步驟(a)繼續收集所述纖維;

任選地,所述后處理后進一步包括:將所述收集基板表面的微納米纖維陣列進行剝離。

9.一種微納米纖維陣列,其特征在于,是由權利要求4~8中任一項所述的方法制備的。

10.根據權利要求9所述的微納米纖維陣列,其特征在于,所述微納米纖維陣列為銀微納米纖維陣列;

任選地,所述微納米纖維陣列呈規則網格狀;

任選地,兩根相鄰的微納米纖維的間距是50nm~10cm,優選為5~100微米。

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