利用静电纺丝制备导电纳米纤维的研究进展.pdf

利用静电纺丝制备导电纳米纤维的研究进展

严涛海;时雅菁;郑焰英;王建刚

【摘要】静电纺丝是制备超细长丝的有效、便捷技术,制备的导电纳米纤维具有纳

米至微米结构形态特征、高比表面积、良好的导电性能,为新型导电材料的设计研

究提供了广阔的应用空间,受到基础科学和应用领域专家的兴趣和重视.利用静电纺

技术制备导电纳米纤维的原料成分主要有导电高分子聚合物、纳米碳基材料、金属

化合物及复合型材料,较多的应用于传感器、超级电容器和光伏电源等领域,是静电

纺研究的热点.文中概述了静电纺导电纳米纤维的分类、制备方法和结构性能,并展

望了静电纺导电纳米纤维的研究前景.%Electrospinningisaneffectiveand

convenientpreparationtechnologytopreparetheultrafinefilament.The

preparedconductivenanofiberhasmanyadvantagessuchasnano-to-

microstructuremorphology,highspecificsurfaceareaandgoodelectrical

conductivity,whichprovidesabroadapplicationspacefordesignand

researchofnewtypeofconductivematerialsandattractsinterestsand

attentionfromexpertsofbasicscienceandapplicationfields.Themainraw

materialcomponentsofsuchfiberincludeconductive

polymer,nanocarbon-basedmaterials,metalliccompoundsand

composites,whicharewidelyreportedintheapplicationsofsensors,super

capacitorsandphotovoltaicpowerandotherfields,anditisthehotissue

oftheelectrospinningresearch.Theclassification,conductive

mechanism,preparationmethodsandstructureperformanceofthe

electrospinningconductivenanofiberwereintroducedanditsprospect

wasputforward.

【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》

【年(卷),期】2017(034)002

【总页数】5页(P186-190)

【关键词】静电纺;导电纳米纤维;聚苯胺;纳米碳基材料;高聚物

【作者】严涛海;时雅菁;郑焰英;王建刚

【作者单位】闽江学院服装与艺术工程学院,福建福州350121;闽江学院服装与艺

术工程学院,福建福州350121;闽江学院服装与艺术工程学院,福建福州350121;闽

江学院服装与艺术工程学院,福建福州350121

【正文语种】中文

【中图分类】TS102

静电纺是一种制备有机和无机聚合物纳米纤维的有效手段，可以制备直径从微米级

到纳米级的复合超细连续纤维。1993年前，静电纺技术一般指的是静电喷涂法，

在此之前很少有文献提及此项技术。上世纪90年代，Reneker的团队重新研究了

这项技术，并使用静电纺技术从几种聚合物溶液中制备了纳米纤维。近十多年以来，

利用静电纺技术制备导电聚合物纳米纤维受到研究人员的持续关注，并成功应用于

部分领域，如多功能纺织品、传感器、灵活可逆的疏水表面、有机太阳能电池、组

织工程、导电基板表面功能化改性等领域都有采用静电纺导电纤维的报道。本文从

静电纺导电复合纳米纤维的研究热点立意，详述了国内外的研究进展和现状，在寻

求借鉴研究方法方式的同时，给出进一步开展研究工作的建议，为静电纺导电纳米

纤维的实验设计、结构设计、功能设计等提供理论研究参考。

按照导电材料的导电成分可将静电纺导电纳米纤维分为高分子及其衍生物材料、碳

基材料、金属化合物材料及复合型材料。因为分子量和静电纺溶剂的限制，只有少

量的高分子衍生物可以作为静电纺的导电纤维的原料