第2章 静电纺丝技术原理与应用

静电纺丝技术是近年来发展起来的制备一维微纳米材料的重要方法。该方法具有很多独特的优点:如设备简单、易于操作、快速高效、对环境无污染等;可以制备出长达数米而且连续的纤维束[1];制备的无纺布微纳米纤维具有大的比表面积、高的孔隙率、杰出的力学性能[2];由于该方法是在常温下进行,所以能很好地保持各组分的物理和化学性质。而在静电纺丝技术研究的初期,研究者将注意力主要集中在高分子材料的制备,许多聚合物[3,4]、生物分子[5~8]均可以通过静电纺丝技术来构筑具有不同结构、形貌和功能的微纳米纤维。随着研究的不断深入,研究者开始利用静电纺丝技术构筑一维有机/无机纳米复合材料。根据所制备材料的应用领域,可以选择适合的有机高分子材料,制备有机/无机纳米复合材料,也可以通过热处理过程除去高分子模板,制备无机纳米材料。这些新颖、特性优异的复合材料可以作为电子器件[9,10]、传感材料[11~13]、过滤材料[14]、增强材料、超疏水材料、催化剂和酶的载体而被广泛应用于电子、光学、化学、生物、环境、能源、组织工程、生物医药和催化等诸多领域。