BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  22,431,756
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Kỹ thuật điện và điện tử

Nguyễn Thị Thu Thủy(1), Nguyễn Thế Hữu(2), Trịnh Thị Hải, Bùi Thị Thu Trang(3)

Nghiên cứu chế tạo và một số tính chất của sợi polyvinylidene fluoride bằng phương pháp phun kéo sợi điện trường

Fabrication and characterization of polyvinylidene fluoride nanofibers prepared by electrospinning technique

Khoa học & Công nghệ Việt Nam

2021

01B

49

1859 - 4794

Điện áp đặt, Electrospinning, Hình thái học, Polyvinylidene fluoride, Sợi nano polymer

Applied voltage, Electrospinning, Morphology, Polymer nanofibers, Polyvinylidene fluoride

Phương pháp phun kéo sợi điện trường (electrospinning) cho phép chế tạo các sợi polymer với đường kính trong khoảng vài chục nm đến vài µm. Trong nghiên cứu này, các yếu tố ảnh hưởng đến hình thái học, đường kính sợi trung bình và sự phân bố đường kính sợi polyvinylidene fluoride (PVDF) chế tạo bằng phương pháp electrospinning được đánh giá dựa trên ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM). Các yếu tố ảnh hưởng được khảo sát bao gồm nồng độ dung dịch, điện áp đặt, tốc độ bơm dung dịch, khoảng cách từ đầu kim phun đến bộ thu sản phẩm và hỗn hợp dung môi. Sợi PVDF có cấu trúc thuôn đều, đường kính trung bình 736 nm khi nồng độ dung dịch 20% khối lượng, hỗn hợp dung môi N,N-dimethyl acetamide (DMAc) và acetone (Ac) tỷ lệ 60/40 theo khối lượng, điện áp 11 kV, tốc độ bơm 1,0 ml/h và khoảng cách từ đầu kim phun đến bộ thu 17 cm. Đặc trưng về tính kỵ nước và độ bền kéo của màng sợi PVDF cũng được báo cáo. Màng sợi nano PVDF có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như màng lọc nước, màng lọc khí, xúc tác, pin lithium…

Electrospinning is a technique that produces polymer fibers with diameters in the submicron range. In this study, some electrospinning parameters affecting the morphology, average diameter, and distribution of the diameter of polyvinylidene fluoride (PVDF) fibers were investigated by using scanning electron microscopy (SEM). These electrospinning parameters include solution concentration, applied voltage, the feed rate of solution, distance from the needle to the collector, and solvent mixture. PVDF fibers have a fine structure, narrow distribution of fiber diameter, and average fiber diameter of 736 nm at a solution concentration of 20 wt%, solvent mixture with 60/40 weight of N,Ndimethylacetamide (DMAc) and acetone (Ac), an applied voltage of 11 kV, the feed rate of 1 ml/h, and the distance from the needle to the collector of 17 cm. The hydrophobic property and tensile strength of the PVDF nanofiber membrane were also reported. PVDF nanofibers have the potential to apply in several areas such as water or gas filtration, catalyst, lithium battery, ect.

TTKHCNQG, CVv 8

Xem toàn văn
  • [1] B. Lin; et al. (2020), “An effective strategy on the preparation of the superhyd-rophobic electrospun nanoparticles/PVDF composite membranes for the oil-water separation”,Surface Topography: Metrology and Properties, 8, DOI: 10.1088/2051-672X/ab8beb.
  • [2] T.T.T. Nguyen; et al. (2012), “Porous core/sheath composite nanofibers fabricated by coaxial electrospinning as a potential mat for drug release system”,International Journal of Pharmaceutics, 439, pp.296-306.
  • [3] D. Lubasova; L. Martinova (2011), “Controlled morphology of porous polyvinyl butyral nanofibers”,Journal of Nanomaterials, 2011, pp.1-6.
  • [4] J.R. Kim; et al. (2004), “Electrospun PVDF-based fibrous polymer electrolytes for lithium ion polymer batteries”,Electrochimica Acta, 50, pp.69-75.
  • [5] M.A. Zulfikar; et al. (2017), “Effect of processing parameters on the morphology of PVDF electrospun nanofibers”,IOP Conference Series: Journal of Physiscs, 987, DOI: 10.1088/1742- 6596/987/1/012011.
  • [6] Q. Li; et al. (2012), “Preparation of Y-zeolite/CoCl2 doped PVDF composite nanofiber and its application in hydrogen production”,Energy, 38, pp.144-150.
  • [7] N.A. Hashim; Y. Liu; K. Li (2011), “Preparation of PVDF hollow fiber membranes using SiO2 particles: The effect of acid and alkali treatment on the membrane performances”,Industrial & Engineering Chemistry Research, 50, pp.3035-3040.
  • [8] J. Du; et al. (2004), “Preparation and c-haracterization of Fe3O4/PVDF magnetic composite membrane”,,Acta Physico-Chimica Sinica, 20, pp.598-601.
  • [9] F. Liu; M.R.M. Abed; K. Li (2011), “Preparation and c-haracterization of poly (vinylidene fluoride) (PVDF) based ultrafiltration membranes using nano γ-Al2O3”,Journal of Membrane Science, 366, pp.97-103.
  • [10] S. Liang; et al. (2012), “A novel ZnO nanoparticle blended polyvinylidene fluoride membrane for anti-irreversible fouling”,Journal of Membrane Science, 394, pp.184-192.
  • [11] D. Lolla; et al. (2018), Functionalized polyvinylidene fluoride electrospun nanofibers and applications (Chapter 5: Electrospinning method used to cre-ate functional nanocomposite films),Intechopen, DOI: 10.5772/intechopen.76261.
  • [12] B. Zaarour; L. Zhu; C. Huang; X. Jin (2018), “Fabrication of a polyvinylidene fluoride cactus-like nanofiber through one-step electrospinning”,RSC Advances, 8, pp.42353-42360.
  • [13] S. Nemati; et al. (2019), “Current progress in application of polymeric nanofibers to tissue engineering”,Nano Convergence, 36(6), pp.1-16.
  • [14] Kenry; C.T. Lim (2017), “Nanofiber technology: current status and emerging developments”,Progress in Polymer Science, 70, pp.1- 17.
  • [15] X. Shi; et al. (2015), “Electrospinning of nanofibers and their applications for energy devices",Journal of Nanomaterials, 2015, DOI: 10.1155/2015/140716.