CN102084044A - 通过静电纺丝生产无机纳米纤维的方法 - Google Patents

通过静电纺丝生产无机纳米纤维的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通过溶液的静电纺丝生产无机纳米纤维的方法，该溶液包括溶于以醇为基础的溶剂体系中的金属或半金属或非金属的烷氧基化物。溶液被防止烷氧基化物的水解的螯合剂所稳定化，在均化之后该溶液与由聚(乙烯基吡咯烷酮)在醇中的溶液进行混合，然后所得溶液被输送至静电场，在其中连续进行静电纺丝，纺丝的结果是有机-无机纳米纤维的生产，该纤维然后在纺丝设备之外在500℃到1300℃的温度下在空气氛围中进行煅烧。

Description

通过静电纺丝生产无机纳米纤维的方法
技术领域
本发明涉及通过溶液的静电纺丝生产无机纳米纤维的方法，该溶液含有溶于以醇为基础的溶剂体系中的金属或半金属或非金属的烷氧基化物。
背景技术
无机材料具有许多的性能，鉴于此它们适合在许多技术领域中例如在电工，药物，工业等等中的使用。 例如，TiO2，SiO2，Al2O3，ZrO2和B2O3属于重要的无机物质。在无机纳米纤维上兼有了纳米纤维材料的综合性能，如具有纳米材料的性能尤其具有高比表面积的组织化一维结构，以及具有无机物质的物理-化学性质如硬度、耐热性和电子条纹(electron stripes)的结构。因此，所得的纳米纤维适合于复合材料，催化剂，电化学元件等等的生产。目前，已知有从无机材料生产纳米颗粒的各种方法。无机纳米颗粒的生产，即从SiO2和Al2O3已公开在WO2007/079841中。
无机材料的纳米颗粒(它可以通过上述方法或其它合适方法生产)也能够被引入到纳米纤维的结构中，这可通过例如将纳米颗粒添加到聚合物溶液中和随后从该溶液生产纳米纤维来实现。 无机纳米颗粒在聚合物纳米纤维中的存在为这些纳米纤维赋予特定的性能。尽管如此，相当大部分的纳米颗粒是由聚合物组分形成的。
目前，纯无机纳米纤维是通过在喷嘴或针形纺丝电极(溶液供入其中)的使用下由静电纺丝的非连续方法生产的，该溶液可通过给定的无机元素的前体或含有各自金属或非金属(作为纤维的无机基础物(inorganic basis)的来源)的烷氧基化物的聚合物溶液来表示。
用于通过静电纺丝从喷嘴生产无机纳米纤维的已知溶液不能用于纳米纤维的连续生产，因为烷氧基化物是随着时间推移变得不稳定的并且通过水解(这甚至通过空气湿度的作用)发生烷氧基化物的降解，这在它们的纺丝之前仍然发生。迄今对于静电纺丝还没有使用足够稳定的且能够用于无机纳米纤维的连续生产中的烷氧基化物的任何溶液。
本发明的目标是开发通过静电纺丝所进行的无机纳米纤维的连续生产方法，该方法克服了背景技术的缺点。
发明内容
本发明的目标已经通过本发明的生产无机纳米纤维的方法所实现，本发明的原理在于：金属或半金属或非金属的烷氧基化物溶液是在以醇为基础的溶剂体系中被螯合剂(它防止烷氧基化物的水解)稳定化，在均化之后与聚(乙烯基吡咯烷酮)在醇中的溶液进行混合，然后所得溶液被输送至静电场，其中在长期基础上连续进行静电纺丝，纺丝的结果是有机-无机纳米纤维的生产，该纳米纤维然后在纺丝设备之外在500℃到1300℃的温度下在空气氛围中进行煅烧。
通过溶液的稳定化，因为空气湿度的作用和生产环境的其它影响而导致的烷氧基化物水解得以防止，这样静电纺丝的过程可以连续地和长期地进行。在已出版的著作中，在喷嘴静电纺丝的情况下，它们使用在醇中的金属烷氧基化物与聚(乙烯基吡咯烷酮)相结合的溶液。烷氧基化物通过乙酸的添加物而稳定化 (参见Journal of America Ceramic Society 89[6]1861 -1869(2006), Science and Technology of Advanced Materials 6(2005)240-245)。在从开放的表面进行静电纺丝的情况下这一溶液的使用在实验室规模下是可能的，然而在持续了长于半小时的过程中会发生溶液的降解和烷氧基化物的水解。这一作用妨碍了文献中所述溶液的组合物用于通过从开放的表面进行静电纺丝的方法生产陶瓷纳米纤维的工业应用。
为了提高溶液的导电性和提高生产方法的效率，有可能在溶液中添加浓酸，该酸根据权利要求3优选是选自于盐酸，硝酸，磷酸。
在该方法的优选实施方案中，螯合剂由β-二酮组成，而最合适的β-二酮似乎是乙酰丙酮，在它的使用下溶液的稳定化是永久的。
在聚(乙烯基吡咯烷酮)的溶液中的醇是选自乙醇，1-丙醇，2-丙醇或它们的混合物。
在理想的实施方案中该聚(乙烯基吡咯烷酮)具有在1000000 - 1500000 g/mol范围内的平均分子量并且它在溶液中的重量浓度是在4－9%范围内，而最优选的似乎是该聚(乙烯基吡咯烷酮)具有1300000 g/mol的平均分子量。
金属的烷氧基化物优选是选自于四丁氧基钛，四异丙氧基钛，三仲丁氧基铝，三异丙氧基铝或四异丙氧基锆。
半金属的烷氧基化物优选是四乙氧基硅烷或三乙氧基硼。
为了实现烷氧基化物溶液的良好稳定化，如果在溶液中烷氧基化物和螯合剂的比率是在1:0,8－1:2,2范围内则是优选的。
对于静电纺丝本身，在静电场中的烷氧基化物溶液确定是在纺丝电极的纺丝设备(spinning mean)的有效区段(active zone)的表面上。
同时，如果烷氧基化物溶液被纺丝电极的表面输送到用于纺丝的静电场中则是优选的，该电极优选由长方形的（oblong shape）旋转纺丝电极形成，它以其圆周的部分(section)延伸到进行纺丝的溶液中。
附图说明
该附图在图1中表示所生产的TiO2纳米纤维，和在图2中表示它们的X射线衍射谱，该图3表示Al2O3纳米纤维和图4表示它们的X射线衍射谱，该图5表示B2O3纳米纤维和该图6表示它们的X射线衍射谱，该图7表示ZrO2纳米纤维和该图8表示它们的X射线衍射谱。
具体实施方式
用于利用静电纺丝法生产无机纳米纤维(尤其TiO2，SiO2，Al2O3，ZrO2和B2O3的)的纺丝溶液含有作为无机基础物的来源的各自金属、半金属或非金属的烷氧基化物，该烷氧基化物溶于合适的溶剂中例如溶于乙醇、1-丙醇或2-丙醇中。 为了稳定烷氧基化物的溶液，尤其为了防止它的水解，作为稳定剂的螯合剂的添加是必要的。最合适的螯合剂是β-二酮，例如乙酰丙酮。 烷氧基化物和螯合剂之间的分子比率(molecular ratio )应该是在1:0,8－1:2,2的范围内。为了改进溶液的纺丝能力，也在其中添加支持聚合物(supporting polymer)，该聚合物的代表例如是具有1300000 g/mol的分子量或粘度值K-90的聚(乙烯基吡咯烷酮)，而相对于溶液的总重量而言聚合物的重量浓度是4－9 wt%。 
静电纺丝的工艺取决于烷氧基化物溶液的浓度，或更精确地说取决于该溶液的粘度、表面张力和其它参数。烷氧基化物溶液的具体组成取决于环境的温度和湿度和静电纺丝的参数，如电极的旋转和类型，在电极之间的距离和外加电压。
在SiO2纳米纤维生产的实施方案的具体例子中，对于溶液的生产可使用250 g的乙醇和39 g的乙酰丙酮的混合物，其中小心地溶解了100g的四乙氧基硅烷。在均化之后所获得的溶液小心地与35,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在747,9 g的乙醇中的溶液混合。在均化之后，所得溶液用浓盐酸进行酸化。
所得的四乙氧基硅烷的溶液用于通过静电纺丝进行的SiO2纳米纤维的生产中。使用供聚合物溶液的静电纺丝用的设备，该设备包括纺丝电极和贴靠在其之上排列的（arranged）接收电极，而纺丝电极包括以其圆周的一部分延伸到在贮器中存在的四乙氧基硅烷溶液中的旋转安装的纺丝设备(rotatably mounted spinning mean)。旋转纺丝设备(rotating spinning mean)因为它的旋转而携带四乙氧基硅烷的溶液到在纺丝电极和接收电极之间诱导的静电场之中，而贴靠于接收电极上的旋转纺丝设备的表面的一部分代表了纺丝设备(spinning mean)的有效纺丝区段（active spinning zone）。在纺丝过程中，四乙氧基硅烷的溶液存在于纺丝电极的纺丝设备的有效纺丝区段的表面上。旋转纺丝设备可以例如根据CZ专利294274或根据CZ PV 2006-545或CZ PV 2007-485来解释。 在以上所述的四乙氧基硅烷溶液的具体纺丝中，一部分的溶液(约125 ml)被倾倒在存储容器中并且它装有纺丝旋转圆柱形电极。具有电极的容器被放置于由静电纺丝生产纳米纤维的设备中。作为基底材料可以使用任何织物，箔材，等等。所获得的有机-无机纳米纤维层包括具有30-1000 nm的厚度的纳米纤维。
纳米纤维有机-无机层然后在炉中在空气气氛中在600-800℃的温度下进行煅烧，生产出纯无定形SiO2纳米纤维。
类似地，烷氧基化物的下列溶液进行静电纺丝。
对于TiO2纳米纤维的生产，为了溶液的制备，使用250 g的乙醇和29,4 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100 g的四丁氧基钛。在均化之后，所获得的溶液小心地与35,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在758,8 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维有机-无机层在炉中在空气气氛中在500℃的温度下煅烧。所得的TiO2的无机纳米纤维的晶形(结构)纯粹是锐钛矿型。
在Li4Ti5O12纳米纤维制备的实施方案的再一个例子中，对于溶液的制备可使用250 g的乙醇和29,4 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100g的四丁氧基钛。在均化之后，所获得的溶液小心地与35,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)和24 g的乙酸锂二水合物在758,8 g的乙醇中所形成的溶液进行混合。所得溶液进行静电纺丝。纳米纤维有机-无机层在炉中在空气气氛中在750℃的温度下煅烧。所形成的无机纤维显示具有低于5%的锐钛矿和金红石的加入量的Li4Ti5O12的相。
在用于TiO2纳米纤维的溶液的生产中的实施方案的另一个例子中，使用250 g的2-丙醇和29,4 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100 g的四丁氧基钛。在均化之后，所获得的溶液与由35,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在758,8 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在700℃的温度下进行煅烧。所形成的纳米纤维的晶形部分地是锐钛矿型和部分地是金红石型，这可通过在图1中表示的图和在图2中表示的纳米纤维的XRD谱来证明。 
在用于TiO2纳米纤维的生产中的溶液制备的再一个示例性实施方案中，使用由250 g的1-丙醇和29,4 g的乙酰丙酮形成的、用0,3 g的磷酸加以酸化的混合物。在给定的混合物中溶解100 g的四丁氧基钛。在均化之后所获得的溶液与由35,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在758,8g的乙醇中形成的溶液混合。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。该纳米纤维层在500℃的温度下进行煅烧。所得的无机TiO2纳米纤维的晶形纯粹是锐钛矿型。
在用于TiO2纳米纤维的生产中的溶液的生产的实施方案的再一个例子中，使用250 g的乙醇和58,8 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100g的四丁氧基钛。在均化之后，所获得的溶液与由35,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在729,4 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在700℃的温度下进行煅烧。所得的TiO2纳米纤维的晶形部分地是锐钛矿型和部分地是金红石型。
对于根据实施方案的附加实施例的用于TiO2纳米纤维生产中的溶液的制备，使用150 g的乙醇和29,4 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100g的四丁氧基钛。在均化之后，所获得的溶液与由35,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在272,1g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在500℃的温度下进行煅烧。所得的TiO2纳米纤维的晶形纯粹是锐钛矿型。
在用于TiO2纳米纤维生产中的溶液的制备的另一个实施方案中，使用250 g的乙醇和35,2 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100 g的四异丙氧基钛。在均化之后，所获得的溶液与由42,2 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在977,7 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在500℃的温度下进行煅烧。所得的TiO2纳米纤维的晶形纯粹是锐钛矿型。
对于Al2O3纳米纤维的生产，使用500 g的2-丙醇和40,7 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100 g的三仲丁氧基铝。在均化之后，所获得的溶液与由62,1 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在1366,9 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在700℃的温度下进行煅烧。所形成的无机纤维显示出纯□-Al2O3晶体结构，这可通过在图3中表示的图和在图4中表示的XRD谱来证明。
 在用于Al2O3纳米纤维的生产中的溶液的制备的另一个实施方案中，使用350 g的2-丙醇和40,7 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100g的三仲丁氧基铝。在均化之后，所获得的溶液与由62,1 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在827 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。纳米纤维层在800℃的温度下进行煅烧。所形成的无机纤维显示出纯□-Al2O3晶体结构。
在用于Al2O3纳米纤维的生产中的溶液的制备的另一个实施方案中，使用500 g的2-丙醇和49 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100g的三异丙氧基铝。在均化之后，所获得的溶液与由74,9 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在1772,2 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在700℃的温度下进行煅烧。所形成的无机纤维显示出纯□-Al2O3晶体结构。
对于B2O3纳米纤维的生产，使用500 g的乙醇和68,6 g的乙酰丙酮的混合物，其中溶解了100 g的三乙氧基硼。在均化之后，所获得的溶液与由71,5g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在1644,3 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在500℃的温度下进行煅烧。所形成的无机纤维显示出具有无定形增加的B2O3晶体结构，这可通过在图5中表示的图和在图6中表示的XRD谱来证明。 
对于ZrO2纳米纤维的生产，使用500 g的乙醇和30,6 g的乙酰丙酮的混合物，在其中添加了由142,9 g四异丙氧基锆在1-丙醇中形成的溶液。在均化之后，所获得的溶液与由56,4 g具有1300000 g/mol的分子量的聚(乙烯基吡咯烷酮)在1193,8 g的乙醇中所形成的溶液进行混合，然后用浓盐酸进行酸化。所得溶液通过静电纺丝法进行纺丝。纳米纤维层在700℃的温度下进行煅烧。所形成的无机纤维显示为单斜晶和四边形晶体结构的ZrO2混合物，这可通过在图7中表示的图和在图8中表示的XRD谱来证明。
在全部情况下，实现了长期、连续的纺丝过程，并且所生产的纳米纤维的厚度是30-1000 nm。
从烷氧基化物的上述溶液生产纳米纤维的过程不限于具有旋转纺丝电极的所述静电纺丝设备，而是有可能使用其它类型的纺丝电极，此时在纺丝的静电场中烷氧基化物的溶液已确定是在纺丝电极的纺丝设备(spinning mean)的有效纺丝区段的表面上。烷氧基化物溶液的纺丝也可在根据CZ PV 2007-485的金属丝(wire)纺丝电极上成功地运行，此时该金属丝的有效纺丝区段在纺丝过程中具有朝向接收电极的稳定位置并且烷氧基化物溶液被输送到通过金属丝在其长度方向上施加(applying)或通过金属丝在其长度方向上的移动所提供的金属丝的有效纺丝区段上。在这种情况下，在纺丝的静电场中烷氧基化物的溶液确定是在纺丝设备的金属丝的有效区段的表面上。所述的烷氧基化物溶液当然也能够用于使用喷嘴或针作为纺丝电极的纳米纤维的非连续生产。
工业实用性
所述的生产纳米纤维的方法确保在整个纺丝过程中该溶液在进行纺丝时有足够的稳定性，并且这是无机纳米纤维的连续生产的关键方面。无机纳米纤维的层的应用在许多技术领域和工业中是重要的，例如用于复合材料、催化剂和电化学有源元件的生产。

Claims (15)

1.通过溶液的静电纺丝生产无机纳米纤维的方法，该溶液包括溶于以醇为基础的溶剂体系中的金属或半金属或非金属的烷氧基化物，其特征在于：该溶液被防止烷氧基化物的水解的螯合剂所稳定化，和在均化之后该溶液与聚(乙烯基吡咯烷酮)在醇中的溶液进行混合，然后所得溶液被输送至静电场，在其中连续进行静电纺丝，纺丝的结果是有机-无机纳米纤维的生产，该纤维然后在纺丝设备之外在500℃到1300℃的温度下在空气气氛中进行煅烧。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，为了提高该溶液的导电性，浓酸被添加到溶液中。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于该酸是选自盐酸，硝酸，磷酸。
4.根据权利要求1－3中任何一项的方法，其特征在于，该螯合剂是乙酰丙酮。
5.根据权利要求1－5中任何一项的方法，其特征在于在聚(乙烯基吡咯烷酮)的溶液中的醇是选自乙醇，1-丙醇，2-丙醇或它们的混合物。
6.根据权利要求1－5中任何一项的方法，其特征在于该聚(乙烯基吡咯烷酮)具有在1000000-1500000 g/mol范围内的平均分子量和它在溶液中的重量浓度是在4-9%范围内。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于该聚(乙烯基吡咯烷酮)具有1300000 g/mol的平均分子量。
8.根据权利要求1－7中任何一项的方法，其特征在于该聚(乙烯基吡咯烷酮)具有在K-70至K-95范围内的粘度值K和它在溶液中的浓度是在4－9%范围内。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于聚(乙烯基吡咯烷酮)具有粘度值K-90。
10.根据权利要求1－9中任何一项的方法，其特征在于金属的烷氧基化物是选自四丁氧基钛，四异丙氧基钛，三仲丁氧基铝，三异丙氧基铝，四异丙氧基锆。
11.根据权利要求1－9中任何一项的方法，其特征在于半金属的烷氧基化物是选自四乙氧基硅烷，三乙氧基硼。
12.根据权利要求1－11中任何一项的方法，其特征在于在溶液中烷氧基化物与螯合剂的分子比率是1:0,8到1:2,2。
13.根据前述权利要求中任何一项的方法，其特征在于在纺丝的静电场中烷氧基化物溶液是确定在纺丝电极的纺丝设备的有效纺丝区段的表面上。
14.根据该权利要求12的方法，其特征在于该烷氧基化物的溶液通过纺丝电极的表面被输送到纺丝用的静电场中。
15.根据权利要求12的方法，其特征在于该纺丝电极是由长方形的旋转纺丝电极形成的，它以其圆周的部分延伸到该纺丝溶液中。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103752848A (zh) * 2014-02-10 2014-04-30 南昌欧菲光科技有限公司 一种纳米银线的制备方法
CN109095894A (zh) * 2018-06-22 2018-12-28 西安工程大学 柔性金属氧化物纳米纤维磷酸化肽富集材料的制备方法
CN110475918A (zh) * 2017-03-30 2019-11-19 捷恩智株式会社 钛酸金属盐纤维的制造方法
CN111187424A (zh) * 2020-02-14 2020-05-22 山东大学 镧系稀土-有机聚合物前驱体、镧系稀土氧化物纤维及制备方法与应用
CN111995393A (zh) * 2020-09-10 2020-11-27 山东大学 一种钛-铝聚合物前驱体制备钛酸铝陶瓷纤维的方法
CN112899889A (zh) * 2021-01-22 2021-06-04 清华大学深圳国际研究生院 钛酸盐纤维膜的制备方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8513147B2 (en) * 2003-06-19 2013-08-20 Eastman Chemical Company Nonwovens produced from multicomponent fibers
US7892993B2 (en) 2003-06-19 2011-02-22 Eastman Chemical Company Water-dispersible and multicomponent fibers from sulfopolyesters
US20040260034A1 (en) 2003-06-19 2004-12-23 Haile William Alston Water-dispersible fibers and fibrous articles
EP2204480B1 (en) * 2008-12-25 2013-03-20 Shinshu University Process of manufacturing inorganic nanofibers
CZ2009152A3 (cs) 2009-03-10 2010-11-10 Elmarco S.R.O. Vrstvený filtracní materiál a zarízení pro cištení plynného média
US8512519B2 (en) * 2009-04-24 2013-08-20 Eastman Chemical Company Sulfopolyesters for paper strength and process
AT509504A1 (de) * 2010-02-19 2011-09-15 Rubacek Lukas Verfahren zum herstellen von lithiumtitanat
KR101113311B1 (ko) * 2010-03-31 2012-03-13 광주과학기술원 금속 산화물 나노선을 함유하는 혼합 촉매 제조방법, 이에 의해 제조된 혼합 촉매를 포함하는 전극 및 연료전지
CN101922060B (zh) * 2010-09-01 2012-07-04 青岛大学 一种稀土荧光微纳米纤维的制备方法
US20120183861A1 (en) 2010-10-21 2012-07-19 Eastman Chemical Company Sulfopolyester binders
CZ303513B6 (cs) * 2011-08-30 2012-10-31 Vysoká Škola Bánská -Technická Univerzita Ostrava Zpusob prípravy vláknitých a lamelárních mikrostruktur a nanostruktur rízeným vakuovým vymrazováním kapalinové disperze nanocástic
JP2015514876A (ja) * 2011-10-03 2015-05-21 エヌディーエスユー リサーチ ファウンデーション 液体シラン系組成物および加工方法
US8882963B2 (en) 2012-01-31 2014-11-11 Eastman Chemical Company Processes to produce short cut microfibers
WO2013172831A1 (en) * 2012-05-16 2013-11-21 North Carolina State University Apparatus and methods for fabricating nanofibers from sheared solutions under continuous flow
US9303357B2 (en) 2013-04-19 2016-04-05 Eastman Chemical Company Paper and nonwoven articles comprising synthetic microfiber binders
US9605126B2 (en) 2013-12-17 2017-03-28 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for the recovery of concentrated sulfopolyester dispersion
US9598802B2 (en) 2013-12-17 2017-03-21 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for producing a sulfopolyester concentrate
CZ308566B6 (cs) * 2014-06-27 2020-12-09 Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i. Způsob přípravy anorganických nanovláken, zejména pro použití jako heterogenní katalyzátory, a anorganická nanovlákna
CN106207149A (zh) * 2015-04-30 2016-12-07 中国电力科学研究院 一种制备亚微米级钛酸锂材料的方法
CZ2016239A3 (cs) * 2016-04-26 2017-06-28 Pardam, S.R.O. Prekurzorové vlákno určené pro přípravu křemíkových vláken, způsob jeho výroby, způsob jeho modifikace a jeho použití
WO2017186201A1 (en) 2016-04-26 2017-11-02 Pardam, S.R.O. Precursor fibers intended for preparation of silica fibers, method of manufacture thereof, method of modification thereof, use of silica fibers
KR102248182B1 (ko) * 2018-01-26 2021-05-04 (주)엘지하우시스 창호용 미세먼지 필터 및 이의 제조방법
CN108498868B (zh) * 2018-04-03 2020-09-15 北京大学口腔医学院 具有细胞外基质电学拓扑特征的带电复合膜及其制备方法
CN109082769A (zh) * 2018-06-22 2018-12-25 西安工程大学 一种柔性氧化钛纳米纤维磷酸化肽富集材料的制备方法
CN110004519A (zh) * 2019-04-16 2019-07-12 天津工业大学 一种可生产"毛毛虫"状多尺度氧化铝纤维的静电纺丝液
CN113151933A (zh) * 2021-05-21 2021-07-23 北京邮电大学 一种利用静电纺丝制备氧化铝纳米纤维的方法
CN113307632B (zh) * 2021-05-26 2022-04-12 山东大学 一种氧化物高熵陶瓷纤维的制备方法
CN114560709B (zh) * 2021-11-19 2023-05-02 东华大学 一种具有铰接结构的陶瓷纳米纤维气凝胶及其制备方法
CN114149024B (zh) * 2021-11-30 2023-07-28 陕西科技大学 一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料及制备方法
CN114920552B (zh) * 2022-05-20 2023-08-01 湘潭大学 一种二维纳米片的制备工艺
WO2024070017A1 (ja) * 2022-09-27 2024-04-04 Jnc株式会社 シリカ繊維製造用紡糸溶液
WO2024070018A1 (ja) * 2022-09-27 2024-04-04 Jnc株式会社 シリカ繊維およびその製造方法
JP2024051672A (ja) * 2022-09-30 2024-04-11 Jnc株式会社 金属酸化物多孔質繊維

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4584365A (en) * 1985-02-15 1986-04-22 Manville Sales Corporation Production of polymer from metal alkoxide and reaction mixture of carboxylic acid and hydroxy compound
KR910000294B1 (ko) * 1988-07-20 1991-01-24 한국과학기술원 비수용액에서 중합알루미나졸의 합성방법 및 그를 이용한 알루미나 다결정질 무기섬유 제조방법
JPH04263615A (ja) * 1991-02-18 1992-09-18 Colloid Res:Kk アルミノシリケート系粘性ゾルの製造方法
JP3963439B2 (ja) * 2001-06-08 2007-08-22 日本バイリーン株式会社 無機系構造体の製造方法、及び無機系構造体
US7575707B2 (en) * 2005-03-29 2009-08-18 University Of Washington Electrospinning of fine hollow fibers
JP4575444B2 (ja) * 2005-05-31 2010-11-04 帝人株式会社 セラミック繊維及びその製造方法
WO2006129695A1 (ja) * 2005-05-31 2006-12-07 Nitto Boseki Co., Ltd. 有機シラン化合物とホウ素化合物からなる高分子
US9267220B2 (en) * 2006-03-31 2016-02-23 Cornell University Nanofibers, nanotubes and nanofiber mats comprising crystaline metal oxides and methods of making the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103752848A (zh) * 2014-02-10 2014-04-30 南昌欧菲光科技有限公司 一种纳米银线的制备方法
CN103752848B (zh) * 2014-02-10 2016-02-03 南昌欧菲光科技有限公司 一种纳米银线的制备方法
CN110475918A (zh) * 2017-03-30 2019-11-19 捷恩智株式会社 钛酸金属盐纤维的制造方法
CN109095894A (zh) * 2018-06-22 2018-12-28 西安工程大学 柔性金属氧化物纳米纤维磷酸化肽富集材料的制备方法
CN111187424A (zh) * 2020-02-14 2020-05-22 山东大学 镧系稀土-有机聚合物前驱体、镧系稀土氧化物纤维及制备方法与应用
WO2021159646A1 (zh) * 2020-02-14 2021-08-19 山东大学 镧系稀土-有机聚合物前驱体、镧系稀土氧化物纤维及制备方法与应用
CN111995393A (zh) * 2020-09-10 2020-11-27 山东大学 一种钛-铝聚合物前驱体制备钛酸铝陶瓷纤维的方法
CN111995393B (zh) * 2020-09-10 2022-04-29 山东大学 一种钛-铝聚合物前驱体制备钛酸铝陶瓷纤维的方法
CN112899889A (zh) * 2021-01-22 2021-06-04 清华大学深圳国际研究生院 钛酸盐纤维膜的制备方法
CN112899889B (zh) * 2021-01-22 2022-06-21 清华大学深圳国际研究生院 钛酸盐纤维膜的制备方法

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