實驗名稱：MXene/TiO2復(fù)合納米纖維膜的制備

　　測試設(shè)備：信號發(fā)生器、高壓放大器、示波器、紡絲針頭、接收滾筒、溶液注射泵等。

　　實驗過程：

　　圖1-1：MXene/TiO2復(fù)合納米纖維膜的制備實驗框圖

　　靜電紡氧化物納米纖維的制備與靜電紡高分子化合物過程是相似的，信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵信號經(jīng)過ATA-67100高壓放大器放大，在紡絲頭和收集器之間施加高壓電場，當(dāng)靜電力高于紡絲溶液的表面張力時，在噴嘴處形成液體射流，帶電射流被拉伸和抽打，并在不穩(wěn)定區(qū)域進一步分裂成多股射流。隨著紡絲溶液移動到收集器，溶劑蒸發(fā)，并且纖維直徑減小。最后，獲得超細纖維，并將其纏繞在旋轉(zhuǎn)滾筒上或扁平收集器上，同時用示波器觀察輸出電壓大小，從而控制電場強度。

　　實驗結(jié)果：

　　圖2-1：靜電紡絲過程中MXene/TiO2納米纖維膜實物圖

　　首先在我們在制備Ti3C2TXMXene過程中制備了多種不同濃度的Ti3C2TXMXene乙醇溶液，用于探究不同濃度的Ti3C2TXMXene乙醇溶液對靜電紡絲納米纖維膜的表觀形貌的影響，從而進一步探究Ti3C2TXMXene的添加量對靜電紡絲納米纖維膜各項性能的影響。如圖2-1所示，左圖(a)為添加了6.6g濃度為4g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所紡制出來的靜電紡絲納米纖維膜，右圖(b)為添加了6.6g濃度為5g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所紡制出來的靜電紡絲納米纖維膜。不難發(fā)現(xiàn)，濃度為5g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所紡制出來的靜電紡絲納米纖維膜已經(jīng)難以成膜，并且纖維的斷裂十分嚴(yán)重，而濃度為4g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所紡制出來的靜電紡絲納米纖維膜表面十分平整光滑，表明濃度為4g/L時，Ti3C2TXMXene納米顆粒很好的嵌入在納米纖維中，并且能夠形成完整光滑的纖維膜結(jié)構(gòu)。而當(dāng)Ti3C2TXMXene乙醇溶液的濃度超過4g/L后，所制備的凝膠纖維便難以形成纖維膜，并且Ti3C2TXMXene含量過多導(dǎo)致紡絲過程噴絲不連續(xù)，產(chǎn)生大量斷頭，Ti3C2TXMXene也會在紡絲過程中集聚掉落，極大限制了應(yīng)用性能。

　　電壓放大器推薦：ATA-67100

　　圖：ATA-67100高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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