CN103556234B - 一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜 - Google Patents
一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜及其制备方法。该聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜为共混物,该共混物包括聚偏氟乙烯、离子液体;聚偏氟乙烯与离子液体的质量比为100:0.5~50。该方法是将聚偏氟乙烯和离子液体干燥;然后将聚偏氟乙烯、离子液体、N,N‑二甲基甲酰胺按质量比为100:0.5~50:200~300混合,70~85℃下水浴加热磁力搅拌4~12h,再加入丙酮,其中聚偏氟乙烯与丙酮的质量比为100:200~300,搅拌均匀后得到静电纺丝的前驱体溶液;最后进行静电纺丝。本发明中聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜呈现出纳米纤维结构,不仅具有极高含量的β晶体,而且具有良好的抗静电性。
Description
技术领域
本发明属于静电纺丝技术领域,涉及一种利用静电纺丝设备制备出高β晶体含量且具备抗静电性能的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜及其制备方法,尤其涉及一种通过离子液体来实现高β晶体含量且具备抗静电性能的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜及其制备方法。
背景技术
自1974年聚偏氟乙烯(PVDF)压电材料首次作为元件,应用于声电转换技术以来,其研究和应用都有极大的发展。PVDF压电薄膜具有柔性好、机械强度高、声阻抗易匹配、额响范围宽、能抗化学和油性腐蚀等优良特性,且可加工成大面积和复杂形状的薄膜使用,为压电材料的应用开辟了一个新的领域。PVDF压电薄膜的用途很广泛,可制成多种换能器应用于工业生产、医疗行业、日常生活以及军事领域等,特别是在高科技领域,如机器人的触觉传感器、智能材料以及医疗仪器领域(脉象仪,血流速率、血压、心音、足底压力和人体心率检测仪,胎心音探测器以及宫缩监视仪、人造敏感皮肤、齿科检测膜、B超用超声探头等)。PVDF的压电性等独特性质主要是由极性的β晶型所决定的,这主要取决于β-PVDF中所有的F原子都排列在分子链的同一侧,呈现出zig-zag的构象,进而显示出非常强的极性,为压电性提供了必要条件。目前,得到PVDF的β晶型的方法主要有三类:溶液法,机械拉伸法和纳米填料加入法。例如:中国专利(申请号:201210228203.7)公开了一种通过离子液体和碳纳米管的协同作用获得高β晶体含量的聚偏氟乙烯复合材料及制备方法。中国专利(申请号:201210372386.X)公开了一种通过十六烷基三甲基溴化铵(CATB)来获得高极性晶体含量的聚偏氟乙烯复合材料及其制备方法。中国专利(申请号:201310222786.7)公开了一种通过离子液体并以溶液法的方式获得具有β晶体的聚偏氟乙烯多孔膜及其制备方法。然而,上述公开报道的专利中,聚偏氟乙烯的复合材料都是薄膜结构, 限制了其在其它领域的应用。
静电纺丝方法是制备纳米结构材料的简便有效方法,近年来颇受关注,采用这种方法,可以很方便地通过高压电场的作用,从聚合物(复合)溶液中获得有机高分子,高分子/无机,高分子/高分子,无机等多种纳米(复合)纤维及薄膜材料,在纳米传感材料、过滤以及个体防护、自清洁以及催化载体、能源与光电磁、复合增强和食品工程等领域得到了广泛的应用。目前,有关聚偏氟乙烯的纳米纤维报道如下:中国专利(申请号:200810244343.7)公开了一种可用于锂离子电池隔膜的聚偏氟乙烯/二氧化硅纳米纤维膜以及制备方法。中国专利(申请号:201010231664.0)公开了一种聚吡咯/聚偏氟乙烯纳米电阻型薄膜气敏元件及其制备方法。中国专利(申请号:201110450301.0)公开了一种可用在光催化和过滤领域的聚偏氟乙烯/二氧化钛纳米纤维膜。中国专利(申请号:201210228422.5)公开了一种导电性高、柔韧性好的聚偏氟乙烯/碳纳米管纳米纤维膜。但是,上述纳米纤维膜相关专利中,并未涉及获得聚偏氟乙烯极性晶体的相关研究。
发明内容
本发明的一个目的是针对现有技术的不足,提供一种高β晶体含量且具备抗静电性能的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜。
一种高β晶体含量且具备抗静电性能的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜为共混物,该共混物包括聚偏氟乙烯、离子液体;聚偏氟乙烯与离子液体的质量比为100:0.5~50;
作为优选,一种高β晶体含量且具备抗静电性能的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜中聚偏氟乙烯与离子液体的质量比为100:2~20;
本发明的另一个目的是提供该高β晶体含量且具备抗静电性能的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜的制备方法。
本发明方法具体是:
步骤(1).将聚偏氟乙烯和离子液体分别在80~110℃下真空干燥24~48h;
步骤(2).将聚偏氟乙烯、离子液体、N,N-二甲基甲酰胺按质量比为100:0.5~50:200~300混合,70~85℃下水浴加热磁力搅拌4~12h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加 入丙酮,其中聚偏氟乙烯与丙酮的质量比为100:200~300,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).常温下,先将配制好的前驱体溶液吸入注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15~16千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米纤维薄膜;静电纺丝结束,关闭电源。
N,N-二甲基甲酰胺和丙酮在本发明中均作为溶剂使用,前驱体溶液在静电纺丝过程中这两种溶剂完全挥发。
所述的离子液体中的阳离子为咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、季铵盐类阳离子、吡咯类阳离子或哌啶类阳离子;各阳离子的结构如下所示:
其中R1为C1~C24的烷基;R2为C1~C24烷基、C2~C24烯基或含羟基、腈基、羧基、氨基、苄基、醚键中任意一种官能团的C2~C24基团;
其中R3为C1~C24的烷基;
其中R4、R5、R6各自独立为C1~C24的烷基;R7为C1~C24烷基、H或含腈基、羟基、羧基中任意一种官能团的基团;
其中R8、R9各自独立为C1~C24的烷基;
其中R10、R11各自独立为C1~C24的烷基;
所述的离子液体中的阴离子为PF6 -、BF4 -、Br-、Cl-、I-、NO3 -、CF3CO2 -、CH3COO-或(CF3SO3)2N-;
作为优选,所述的离子液体为咪唑类离子液体;更为优选,所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
作为优选,步骤(2)中干燥后的聚偏氟乙烯和离子液体的质量比为100:2~20。
本发明的有益效果是:
本发明中聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜呈现出纳米纤维结构,不仅具有高含量的β晶体,而且具有良好的抗静电性;
本发明制备方法在聚偏氟乙烯中加入了离子液体,通过静电纺丝技术,得到高β晶体含量且具备抗静电性能的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜。1)离子液体与聚偏氟乙烯存在特殊的相互作用,加上高压电场对聚偏氟乙烯分子链的拉伸,最终获得高含量的β晶体;2)离子液体是一种新型绿色的、稳定的抗静电剂,这使得聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜具有良好的抗静电效果;3)通过离子液体和静电纺丝技术相结合所获得的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜,综合了离子液体和聚偏氟乙烯的基本性能,有望应用在压电材料、抗静电材料以及传感器等领域。
本发明仅需使用常用的静电纺丝设备,工业制备简单。
附图说明
图1为对比例1和实施例4~8所制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤 维薄膜的扫描电子显微镜照片(SEM);
图2为对比例1和实施例4~8所制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜的X射线衍射图谱(XRD);
图3为对比例1和实施例4~8所制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜的傅立叶红外光谱图(FTIR)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的分析。
对比例1.
步骤(1).将聚偏氟乙烯在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯和6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例1.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.01g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例1制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:0.5。
实施例2.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.04g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例2制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:2。
实施例3.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.05g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例3制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:2.5。
实施例4.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.1g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例4制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:5。
实施例5.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.2g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例5制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:10。
实施例6.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.4g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例6制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:20。
实施例7.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.6g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例7制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:30。
实施例8.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在 80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.8g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例8制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:40。
实施例9.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、1g干燥后的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例9制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:50。
将对比例1、实施例4~8所制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜进行表面形貌检测,实验条件:薄膜表面喷金;扫描电子显微镜(SEM)工作电压:2.00kV。
如图1所示,对比例1和实施例4~8均表现出较好的纳米纤维结构,表明本发明中这一方案的可行性。
将对比例1、实施例4~8所制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜进行X射线衍射检测,实验条件:常温;广角X射线。
如图2所示,静电纺丝后的聚偏氟乙烯纳米纤维薄膜在衍射角为20.9°处出现了明显的β晶体的衍射吸收峰,同时在衍射角为18.4°处有微弱的γ晶体的衍射吸收峰(宽峰),这表明静电纺丝技术有助于聚偏氟乙烯极性晶体的生成,特别是β晶体的生成。在引入离子液体之后,衍射角为18.4°处微弱的γ晶体的衍射吸收峰消失,同时β晶体的衍射吸收峰峰形对称且强度增强,这表明静电纺丝技术和离子液体在形成β晶体时具有协同作用。
将对比例1、实施例4~8所制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜进行傅立叶红外光谱检测,实验条件:常温;透过模式。
如图3所示,静电纺丝后的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜的红外光谱中只存在极性晶体(β/γ晶体)的吸收峰,且以β晶体为主,这再一次静电纺丝技术和离子液体相结合,使得聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜主要以β晶体为主,这与X射线衍射光谱有很好的对应性。
将对比例1、实施例3~9所制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜进行抗静电检测,实验条件:常温;双环形电极。
如表1所示,对比例1所得的聚偏氟乙烯纳米纤维薄膜的表面电阻极大(数量级为1013);实施例3和实施例4中加入少量离子液体,可以有效降低聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜的表面电阻;随着实施例5~9中离子液体含量的增加,实施例5~9所得的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜的抗静电性明显地增加,并远远超过工业所需抗静电要求的标准。
实施例10.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥48h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.01g干燥后的1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌12h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).常温下,先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例10制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:0.5。
实施例11.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-3-二十四烷基咪唑四氟硼酸盐分别在110℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.04g干燥后的1-丁基-3-二十四烷基咪唑四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在85℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔 放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供16千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例11制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-3-二十四烷基咪唑四氟硼酸盐的质量比为100:2。
实施例12.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和氯化1-二十四烷基-3-戊基咪唑分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.05g干燥后的氯化1-二十四烷基-3-戊基咪唑以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例12制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与氯化1-二十四烷基-3-戊基咪唑的质量比为100:2.5。
实施例13.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和溴化1-羟甲基-3-十二烷基咪唑分别在100℃下真空干燥35h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.1g干燥后的氯化1-二十四烷基-3-戊基咪唑以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在80℃下水浴加热磁力搅拌8h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入5g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供16千伏电压 即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例13制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与溴化1-羟甲基-3-十二烷基咪唑的质量比为100:5。
实施例14.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和碘化1-腈十二烷基-3-二十四烷基咪唑分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.2g干燥后的碘化1-腈十二烷基-3-二十四烷基咪唑以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供16千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例14制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与碘化1-腈十二烷基-3-二十四烷基咪唑的质量比为100:10。
实施例15.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-羧甲基-3-十二烷基咪唑硝酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.4g干燥后的1-羧甲基-3-十二烷基咪唑硝酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭 电源。
实施例15制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-羧甲基-3-十二烷基咪唑硝酸盐的质量比为100:20。
实施例16.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-烯乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.6g干燥后的1-烯乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例16制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-烯乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐的质量比为100:30。
实施例17.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-烯十二烷基-3-十二烷基咪唑三氟甲磺酰盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.8g干燥后的1-烯十二烷基-3-十二烷基咪唑三氟甲磺酰盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例17制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-烯十二烷基-3-十二烷基咪唑三氟甲磺酰盐的质量比为100:40。
实施例18.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-烯二十四烷基-3-二十四烷基咪唑乙酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、1g干燥后的1-烯二十四烷基-3-二十四烷基咪唑乙酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例18制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-烯二十四烷基-3-二十四烷基咪唑乙酸盐的质量比为100:50。
实施例19.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-氨甲基-3-十二烷基咪唑四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.01g干燥后的1-氨甲基-3-十二烷基咪唑四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例19制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与 1-氨甲基-3-十二烷基咪唑四氟硼酸盐的质量比为100:0.5。
实施例20.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.04g干燥后的1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例20制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为100:2。
实施例21.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-甲氧基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.05g干燥后的1-甲氧基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例21制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-甲氧基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的质量比为100:2.5。
实施例22.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和氯化甲基十二烷基二十四烷基铵分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.1g干燥后的氯化甲基十二烷基二十四烷基铵以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例22制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与氯化甲基十二烷基二十四烷基铵的质量比为100:5。
实施例23.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和溴化四甲基铵分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.2g干燥后的溴化四甲基铵以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例23制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与溴化四甲基铵的质量比为100:10。
实施例24.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和碘化四(十二烷基)铵分别在80℃下 真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.4g干燥后的碘化四(十二烷基)铵以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例24制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与碘化四(十二烷基)铵的质量比为100:20。
实施例25.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和四(二十四烷基)铵乙酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.4g干燥后的四(二十四烷基)铵乙酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例25制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与四(二十四烷基)铵乙酸盐的质量比为100:20。
实施例26.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和羟甲基三(十二烷基)铵四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.6g干燥后的羟甲基三 (十二烷基)铵四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例26制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与羟甲基三(十二烷基)铵四氟硼酸盐的质量比为100:30。
实施例27.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和腈甲基三(十二烷基)铵三氟乙酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.8g干燥后的腈甲基三(十二烷基)铵三氟乙酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例27制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与腈甲基三(十二烷基)铵三氟乙酸盐的质量比为100:40。
实施例28.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和羧十二烷基三(十二烷基)铵硝酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、1g干燥后的羧十二烷基三(十二烷基)铵硝酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下 水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例28制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与羧十二烷基三(十二烷基)铵硝酸盐的质量比为100:50。
实施例29.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和N-甲基吡啶三氟甲磺酰盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.1g干燥后的N-甲基吡啶三氟甲磺酰盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例29制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与N-甲基吡啶三氟甲磺酰盐的质量比为100:5。
实施例30.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和N-十二烷基吡啶四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.2g干燥后的N-十二烷基吡啶四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶 液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例30制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与N-十二烷基吡啶四氟硼酸盐的质量比为100:10。
实施例31.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和N-二十四烷基吡啶四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.4g干燥后的N-二十四烷基吡啶四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例31制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与N-二十四烷基吡啶四氟硼酸盐的质量比为100:20。
实施例32.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1,1-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.6g干燥后的1,1-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例32制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1,1-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐的质量比为100:30。
实施例33.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-1-甲基吡咯烷四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.8g干燥后的1-丁基-1-甲基吡咯烷四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例33制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-1-甲基吡咯烷四氟硼酸盐的质量比为100:40。
实施例34.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-十二烷基-1-二十四基吡咯烷四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、1g干燥后的1-十二烷基-1-二十四基吡咯烷四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器 针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例34制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-十二烷基-1-二十四基吡咯烷四氟硼酸盐的质量比为100:50。
实施例35.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-二十四烷基-1-丁基吡咯烷四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.05g干燥后的1-二十四烷基-1-丁基吡咯烷四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例35制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-二十四烷基-1-丁基吡咯烷四氟硼酸盐的质量比为100:2.5。
实施例36.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1,1-二甲基哌啶四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.2g干燥后的1,1-二甲基哌啶四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔 放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例36制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1,1-二甲基哌啶四氟硼酸盐的质量比为100:10。
实施例37.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-丁基-1-二十四基哌啶四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.4g干燥后的1-丁基-1-二十四基哌啶四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例37制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-丁基-1-二十四基哌啶四氟硼酸盐的质量比为100:20。
实施例38.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-十二烷基-1-甲基哌啶四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.6g干燥后的1-十二烷基-1-甲基哌啶四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压 即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例38制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-十二烷基-1-甲基哌啶四氟硼酸盐的质量比为100:30。
实施例39.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、0.8g干燥后的1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭电源。
实施例39制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐的质量比为100:40。
实施例40.
步骤(1).将聚偏氟乙烯和1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐分别在80℃下真空干燥24h;
步骤(2).将2g干燥后的聚偏氟乙烯、1g干燥后的1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐以及6g N,N-二甲基甲酰胺混合,在70℃下水浴加热磁力搅拌4h。待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入4g丙酮,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).先将2毫升配制好的前驱体溶液吸入5毫升医用注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜;纺丝结束,关闭 电源。
实施例40制备的聚偏氟乙烯纳米复合纤维薄膜中聚偏氟乙烯与1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐的质量比为100:50。
上述实施例中所用1,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、氯化1-二十四烷基-3-戊基咪唑、氯化1-二十四烷基-3-戊基咪唑、溴化1-羟甲基-3-十二烷基咪唑、碘化1-腈十二烷基-3-二十四烷基咪唑、1-羧甲基-3-十二烷基咪唑硝酸盐、1-烯乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-烯十二烷基-3-十二烷基咪唑三氟甲磺酰盐、1-烯二十四烷基-3-二十四烷基咪唑乙酸盐、1-氨甲基-3-十二烷基咪唑四氟硼酸盐、1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-甲氧基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、氯化甲基十二烷基二十四烷基铵、溴化四甲基铵、碘化四(十二烷基)铵、四(二十四烷基)铵乙酸盐、羟甲基三(十二烷基)铵四氟硼酸盐、腈甲基三(十二烷基)铵三氟乙酸盐、羧十二烷基三(十二烷基)铵硝酸盐、N-甲基吡啶三氟甲磺酰盐、N-十二烷基吡啶四氟硼酸盐、N-二十四烷基吡啶四氟硼酸盐、1,1-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷四氟硼酸盐、1-十二烷基-1-二十四基吡咯烷四氟硼酸盐、1-二十四烷基-1-丁基吡咯烷四氟硼酸盐、1,1-二甲基哌啶四氟硼酸盐、1-丁基-1-二十四基哌啶四氟硼酸盐、1-十二烷基-1-甲基哌啶四氟硼酸盐、1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐、1-二十四烷基-1-丁基哌啶四氟硼酸盐均为离子液体,符合离子液体中的阳离子为咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、季铵盐类阳离子、吡咯类阳离子或哌啶类阳离子;各阳离子的结构如下所示:
其中R1为C1~C24的烷基;R2为C1~C24烷基、C2~C24烯基或含羟基、腈基、羧基、氨基、苄基、醚键中任意一种官能团的C2~C24基团;
其中R3为C1~C24的烷基;
其中R4、R5、R6各自独立为C1~C24的烷基;R7为C1~C24烷基、H或含腈基、羟基、羧基中任意一种官能团的基团;
其中R8、R9各自独立为C1~C24的烷基;
其中R10、R11各自独立为C1~C24的烷基;
离子液体中的阴离子为PF6 -、BF4 -、Br-、Cl-、I-、NO3 -、CF3CO2 -、CH3COO-或(CF3SO3)2N-。
上述实施例并非是对于本发明的限制,本发明并非仅限于上述实施例,只要符合本发明要求,均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜,为共混物,其特征在于该共混物由聚偏氟乙烯、离子液体组成;聚偏氟乙烯与离子液体的质量比为100:0.5;
所述的离子液体中的阳离子为咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、季铵盐类阳离子、吡咯类阳离子或哌啶类阳离子;各阳离子的结构如下所示:
(a)咪唑类阳离子;
其中R1为C1~C24的烷基;R2为C1~C24烷基、C2~C24烯基或含羟基、腈基、羧基、氨基、苄基、醚键中任意一种官能团的C2~C24基团;
(b)吡啶类阳离子;
其中R3为C1~C24的烷基;
(c)季铵盐类阳离子;
其中R4、R5、R6各自独立为C1~C24的烷基;R7为C1~C24烷基、H或含腈基、羟基、羧基中任意一种官能团的基团;
(d)吡咯类阳离子;
其中R8、R9各自独立为C1~C24的烷基;
(e)哌啶类阳离子;
其中R10、R11各自独立为C1~C24的烷基;
所述的离子液体中的阴离子为PF6 -、BF4 -或(CF3SO3)2N-;
上述聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤(1).将聚偏氟乙烯和离子液体分别在80~110℃下真空干燥24~48h;
步骤(2).将聚偏氟乙烯、离子液体、N,N-二甲基甲酰胺按质量比为100:0.5:200~300混合,70~85℃下水浴加热磁力搅拌4~12h;待聚偏氟乙烯完全溶解后,向上述聚偏氟乙烯的溶液中,加入丙酮,其中聚偏氟乙烯与丙酮的质量比为100:200~300,待溶液搅拌均匀后,得到静电纺丝的前驱体溶液;
步骤(3).常温下,先将配制好的前驱体溶液吸入注射器针筒中,将高压电源正极连在纺丝不锈钢针头上,负极接铝箔,铝箔放在不锈钢针头水平方向处15厘米处作为收集板,提供15~16千伏电压即可在铝箔上收集到聚偏氟乙烯纳米纤维薄膜;静电纺丝结束,关闭电源。
2.如权利要求1所述的一种抗静电且高β晶体含量的聚偏氟乙烯纳米复合纤维膜,其特征在于所述的离子液体为咪唑类离子液体。
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