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无机与复合纤维 || 不同聚合物电纺TiO2复合纳米纤维的光催化性能

DOI：10.1016/B978-0-08-102228-3.00014-1 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 静电纺丝技术能够制备直径极细的纤维。几十年前就已确立从熔体或溶液中纺制直径数百纳米超细纤维的方法。根据具体工艺不同，静电纺丝可从聚合物、复合材料乃至陶瓷等广泛材料中，制备出连续纤维或直径分布较窄的纤维毡。凭借巨大的比表面积，纳米纤维毡通常用作过滤材料、催化剂、医用伤口敷料，或促进生物医学应用中的细胞生长。陶瓷纳米纤维的静电纺丝可通过共纺聚合物与陶瓷前驱体混合物后煅烧去除聚合物基质、仅保留陶瓷纤维来实现；也可将陶瓷纳米颗粒键合在聚合物纳米纤维表面，或形成陶瓷与聚合物材料构成的混合纳米纤维。通过这种方式，除自组装、模板法或拉伸等典型方法外，静电纺丝还能生产多种纳米纤维，应用于生命科学、能量存储、染料敏化太阳能电池（DSSCs）、电子与磁器件、粘接等领域。
作者： Timo Grothe，Robin B?ttjer，Daria Wehlage，Christina Gro?erhode，Jan Lukas Storck，Iren Juha′sz Junger，Boris Mahltig，Thomas Grethe，Carsten Gra?mann，Anne Schwarz-Pfeiffer，Andrea Ehrmann
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究采用不同聚合物电纺制备的TiO2复合纳米纤维的光催化性能及其在染料敏化太阳能电池、水净化和生物医学等领域的应用。

研究成果

通过静电纺丝制备的二氧化钛纳米纤维展现出良好的光催化性能和在染料敏化太阳能电池中的高电压特性，尽管存在材料分相和电接触方面的挑战。未来研究应着重提升其可回收性、增强对物理及化学影响的耐受性，并改善染料敏化太阳能电池中的电接触性能。

研究不足

电纺过程中TiO2与聚合物材料的分离、染料敏化太阳能电池中TiO2与电极间接触不足，以及需要更优的混合技术以避免使用有毒或易燃前驱体。

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