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微納米纖維陣列及其制備方法和設(shè)備與流程

文檔序號:11148146閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種制備微納米纖維陣列的設(shè)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(qū)體;

旋轉(zhuǎn)裝置,所述旋轉(zhuǎn)裝置與所述收集基板相連,用于旋轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)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(yōu)選為5~30cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)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(wǎng)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(qū)體溶液;

將所述前驅(qū)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(qū)體溶液均勻地推出,形成纖維;

利用可移動和旋轉(zhuǎn)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(qū)體;

將所述微納米纖維陣列的前驅(qū)體進行后處理,得到微納米纖維陣列。

5.根據(jù)權(quán)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(qū)體溶液為銀前驅(qū)體溶液;

其中,所述銀前驅(qū)體溶液含有銀前驅(qū)體、還原劑、表面活性劑和溶劑;

所述銀前驅(qū)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(qū)體溶液中含有0.25微克~5克的銀前驅(qū)體、0.01~1克的還原劑、0.0001微克~1克的表面活性劑。

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

7.根據(jù)權(quán)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(guī)則網(wǎng)格狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,利用可移動和旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn),再按照步驟(a)繼續(xù)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(quán)利要求4~8中任一項所述的方法制備的。

10.根據(jù)權(quán)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(guī)則網(wǎng)格狀;

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

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