高晶粒取向ZnO纳米纤维的制备方法及静电纺丝装置

摘要

本发明公开了一种高晶粒取向ZnO纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：将表面覆有高晶粒取向AZO薄膜的玻璃清洗、干燥后备用；采用高聚物与醋酸锌混合形成均一的静电纺丝液；将电纺溶液注入静电纺丝装置中；将AZO薄膜的玻璃叠置安装到电极表面上，以覆有AZO薄膜的一侧作为收集面，接收ZnO纳米纤维的前驱体，即在收集板的AZO薄膜上收集得到一层高聚物-醋酸锌复合纳米纤维；将覆有ZnO纳米纤维的收集板放入高温炉中，对ZnO纳米纤维的前驱体进行烧结，获得高晶粒取向的氧化锌纳米纤维。本发明还提供一种静电纺丝装置。本发明制备的氧化锌纳米纤维的晶粒取向性高，静电纺丝工艺简单，工艺易于控制，原料廉价、无毒，可降解。

主权项

一种高晶粒取向ZnO纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： a. 将表面覆有高晶粒取向AZO薄膜的玻璃清洗、干燥后备用；b. 采用高聚物与醋酸锌混合，电磁搅拌至形成均一的静电纺丝液；c. 将在上述步骤b中制备的电纺溶液注入静电纺丝装置中；d. 将在上述步骤a中制备的AZO薄膜的玻璃叠置安装到电极表面上，以玻璃构成收集器的中间层，且以覆有AZO薄膜的一侧作为收集面，形成由AZO薄膜‑玻璃‑电极三层材料结构组合构成的收集器，开启静电纺丝装置进行静电纺丝，在电压为10‑20KV的在外加电场作用下，并在收集距离10‑30厘米的条件下，以表面覆有AZO薄膜的玻璃作为收集板，接收ZnO纳米纤维的前驱体，即在收集板的AZO薄膜上收集得到一层高聚物‑醋酸锌复合纳米纤维；e.将在上述步骤d中得到的覆有高聚物‑醋酸锌复合纳米纤维的收集板放入高温炉中，在400‑800℃的煅烧温度条件下保温2小时以上，对ZnO纳米纤维的前驱体进行烧结，随炉冷却至室温，最终获得高晶粒取向的氧化锌纳米纤维。