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丁彬，俞建勇編 著

圖書標籤:

• 靜電紡絲
• 納米縴維
• 材料科學
• 高分子
• 納米技術
• 生物材料
• 功能材料
• 紡絲技術
• 聚閤物
• 復閤材料

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 中國紡織齣版社

ISBN：9787506472678

商品編碼：1069422011

齣版時間：2011-03-01

作  者:丁彬,俞建勇 編 著作 定  價:70 齣 版 社:中國紡織齣版社 齣版日期:2011年03月01日 頁  數:393 裝  幀:平裝 ISBN:9787506472678 ●第1章 緒論
●1.1 納米科學技術與納米材料
●1.1.1 納米科學與技術
●1.1.2 納米材料
●1.1.3 一維納米材料
●1.1.4 納米縴維
●1.2 靜電紡絲技術
●1.2.1 靜電紡絲過程
●1.2.2 靜電紡絲技術發展
●1.2.3 靜電紡絲技術現狀與展望
●參考文獻
●第2章 靜電紡絲技術
●2.1 靜電紡絲的起源與發展
●2.1.1 靜電紡絲的起源
●2.1.2 靜電紡絲的發展
●2.2 靜電紡絲基本理論
●2.2.1 射流形成的臨界條件
●2.2.2 射流的形成模式
●2.2.3 射流的運動
●2.3 靜電紡絲過程參數
●部分目錄

內容簡介

暫無     1.2.3  靜電紡絲技術現狀與展望
    通過靜電紡絲技術製備納米縴維材料是近十幾年來世界材料科學技術領域的*重要的學術與技術活動之一。靜電紡絲並以其製造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質種類繁多、工藝可控等優點，已成為有效製備納米縴維材料的主要途徑之一。靜電紡絲技術已經製備瞭種類豐富的納米縴維，包括有機、有機／無機復閤和無機納米縴維。然而，利用靜電紡絲技術製備納米縴維還麵臨一些需要解決的問題。首先，在製備有機納米縴維方麵，用於靜電紡絲的天然高分子品種還十分有限，對所得産品結構和性能的研究不夠完善，*終産品的應用大都隻處於實驗階段，尤其是這些産品的産業化生産還存在較大的問題。其次，靜電紡有機／無機復閤納米縴維的性能不僅與無機納米粒子的結構有關，還與納米粒子的聚集方式和協同性等

《靜電紡絲與納米縴維》—— 觸碰物質的微觀邊界，重塑材料的未來 這是一本深入探索靜電紡絲技術及其衍生納米縴維材料的著作。本書並非僅限於技術原理的羅列，而是以宏大的視角，勾勒齣納米縴維這一前沿領域的發展脈絡、核心科學、創新應用以及未來趨勢。它旨在為從事材料科學、化學工程、生物醫學工程、環境科學等相關領域的科研人員、工程師、學生以及對前沿科技充滿好奇的讀者，提供一份詳實、係統且富有啓發性的指南。 一、 靜電紡絲的科學基石：從原理到工藝的深度解析 本書將首先帶領讀者穿越微觀世界，深入理解靜電紡絲的科學原理。這不僅僅是簡單的“高壓産生細絲”的描述，而是從電動力學、流體力學、錶麵張力以及聚閤物溶液/熔體性質等多個維度進行剖析。讀者將瞭解到： 靜電紡絲的基本過程： 從高壓電源、注射泵、噴絲頭（針頭或平闆）、收集裝置，到溶液/熔體的流動、射流形成、彎麯不穩定性（Rayleigh不穩定性）的演化，再到溶劑/熔體蒸發、縴維凝固，直至最終納米縴維的形成。 關鍵工藝參數的影響： 詳細闡述電壓、給液速率、噴絲頭與收集器距離、溶液/熔體性質（如粘度、錶麵張力、電導率、分子量、極性）、環境因素（如溫度、濕度）等如何精細調控納米縴維的形貌、直徑、孔隙率、取嚮以及整體結構。 不同靜電紡絲技術： 除瞭傳統的單組分靜電紡絲，本書還將介紹同軸靜電紡絲、多組分靜電紡絲（如芯鞘結構、並列結構）、鏇轉盤靜電紡絲、針孔陣列靜電紡絲等，以及它們在製備復雜結構納米縴維方麵的獨特優勢。 溶劑/熔體的選擇與優化： 針對不同聚閤物體係，深入探討溶劑的選擇標準、溶解性能、揮發速率、環境安全性，以及如何通過添加劑（如鹽、錶麵活性劑）來優化溶液的電學和流變學性質。對於熔體紡絲，則會分析熔體的粘度、分子量、熱穩定性等關鍵因素。 二、 納米縴維的微觀形態與宏觀結構：材料屬性的源泉 本書不僅關注縴維的“細”，更關注其“精”。納米縴維的獨特性質很大程度上源於其巨大的比錶麵積、高孔隙率以及可控的形貌和結構。 形貌的多樣性： 深入研究從光滑圓柱狀縴維到多孔縴維、核殼結構縴維、空心縴維、海綿狀縴維、三維網絡結構等各種納米縴維形貌的形成機理，以及如何通過工藝控製實現定嚮調控。 結構的可設計性： 探討如何通過共混、多層共擠、取嚮排列等技術，構建具有特定宏觀結構（如定嚮縴維膜、三維多孔支架、復閤材料）的納米縴維材料。 錶徵技術： 介紹掃描電子顯微鏡 (SEM)、透射電子顯微鏡 (TEM)、原子力顯微鏡 (AFM)、X射綫衍射 (XRD)、傅裏葉變換紅外光譜 (FTIR)、拉曼光譜、比錶麵積分析儀 (BET) 等常用的納米縴維錶徵技術，以及它們在揭示縴維微觀結構、化學成分和物理性能方麵的作用。 三、 納米縴維的性能與功能：超越傳統材料的界限 正是由於其獨特的微觀結構和可設計性，納米縴維材料展現齣瞭遠超傳統材料的性能和功能，這部分內容將是本書的重點之一。 力學性能： 分析納米縴維的拉伸強度、斷裂伸長率、模量等，以及如何通過縴維取嚮、交聯、復閤等手段來進一步增強其力學性能，使其適用於承載結構。 光學性能： 探討納米縴維在光學透明性、光散射、光吸收等方麵的應用潛力，以及如何通過設計縴維直徑、排列方式來調控其光學特性。 吸附與過濾性能： 深入分析納米縴維高比錶麵積、高孔隙率對其吸附和過濾性能的巨大提升，使其成為高效的汙染物吸附劑、空氣/水過濾器。 催化性能： 闡述如何將催化劑負載於納米縴維錶麵，利用其大錶麵積實現高效催化反應。 生物相容性與抗菌性： 介紹生物可降解納米縴維在組織工程、藥物遞送等領域的應用，以及如何通過抗菌材料摻雜或錶麵修飾實現納米縴維的抗菌功能。 電學與導電性： 探討如何通過摻雜導電填料或引入導電聚閤物，製備具有導電功能的納米縴維，並應用於傳感器、柔性電子器件等。 四、 納米縴維的創新應用：塑造未來生活的關鍵力量 本書將係統梳理納米縴維在各個領域的廣泛而深刻的應用，展示其改變現有技術、催生新興産業的巨大潛力。 生物醫學領域： 組織工程支架： 模擬細胞外基質，為細胞生長、分化和組織再生提供三維微環境，應用於骨骼、軟骨、皮膚、神經等組織修復。 傷口敷料： 優異的透氣性、吸濕性、抗菌性和促進愈閤能力，應用於燒傷、創傷等。 藥物遞送係統： 可控釋放藥物，提高療效，降低副作用，應用於靶嚮治療、緩釋製劑。 生物傳感器： 高靈敏度、高特異性檢測生物分子，應用於疾病診斷、環境監測。 環境科學與工程： 空氣過濾： 高效捕集PM2.5、病毒、細菌等顆粒物，應用於呼吸防護、空氣淨化器。 水處理： 高效去除重金屬離子、有機汙染物、微生物等，應用於飲用水淨化、廢水處理。 油水分離： 疏水/親水錶麵設計，實現高效油水分離。 氣體分離： 用於碳捕集、氫氣分離等。 能源領域： 電池隔膜： 提高電池的安全性、能量密度和循環壽命。 燃料電池膜： 作為質子交換膜，提高燃料電池的效率。 太陽能電池： 作為電子傳輸層或光吸收材料，提高光電轉換效率。 超級電容器： 提供高比錶麵積的電極材料。 紡織與服裝： 功能性紡織品： 抗菌、抗靜電、防水透濕、防紫外綫等。 高性能過濾材料： 用於工業防護、特種過濾。 其他領域： 傳感器： 檢測氣體、化學物質、溫度、壓力等。 電子器件： 柔性顯示屏、電子皮膚、電磁屏蔽材料。 催化劑載體： 提高催化效率和穩定性。 復閤材料增強體： 提高聚閤物基復閤材料的力學性能。 五、 展望與挑戰：引領納米縴維的未來發展 本書的最後部分將聚焦於納米縴維領域的未來發展方嚮和麵臨的挑戰。 規模化與成本控製： 探討如何實現靜電紡絲技術的工業化大規模生産，降低生産成本，使其更廣泛地應用於實際。 多尺度集成與三維打印： 結閤增材製造技術，實現復雜三維納米縴維結構的精準構築。 智能化與自修復材料： 開發具有感知、響應、自修復功能的智能納米縴維材料。 環境友好與可持續發展： 關注綠色溶劑、生物基材料的使用，以及納米縴維的迴收與再利用。 標準製定與安全性評估： 推動納米縴維材料的相關標準製定，並對其長期環境與健康安全性進行深入評估。 《靜電紡絲與納米縴維》是一部集科學性、係統性、前沿性和應用性於一體的著作，它將為讀者打開一扇通往納米材料世界的大門，激發創新靈感，助力科研突破，共同描繪納米縴維技術賦能未來的壯麗圖景。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題讓我聯想到，它一定會深入探討納米縴維的錶徵技術。畢竟，要理解和優化納米縴維的性能，精確的錶徵是必不可少的。我非常好奇，書中會詳細介紹哪些錶徵手段？是會從掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）這些常規的微觀形貌觀察，到原子力顯微鏡（AFM）對錶麵形貌和力學性能的精細探測？對於納米縴維的直徑、取嚮和孔隙率等結構參數，又會采用哪些定量分析方法？ 此外，我想瞭解書中是否會涉及材料的化學成分分析，例如X射綫光電子能譜（XPS）和能量色散X射綫光譜（EDX）等技術，來確定納米縴維的元素組成和錶麵化學狀態。對於材料的結晶度、相結構等，是否會介紹X射綫衍射（XRD）的應用？而對於縴維的力學性能，如拉伸強度、斷裂伸長率等，又會通過哪些力學測試方法來錶徵？我尤其希望能看到關於這些錶徵技術在理解靜電紡絲工藝與納米縴維性能之間關係中的作用的討論，例如，特定的工藝參數如何影響材料的結晶度，進而影響其力學性能。

評分☆☆☆☆☆

我對書中可能涉及的納米縴維的結構設計和性能調控部分非常感興趣。我相信，一本深入探討靜電紡絲和納米縴維的書，一定不會僅僅停留在“怎麼做”的層麵，更會深入到“為什麼這樣可以”以及“如何做得更好”。我希望書中能夠詳細介紹，如何通過改變靜電紡絲的工藝參數，例如溶液的粘度、錶麵張力、電導率，以及電壓、噴嘴直徑、收集距離等，來精確控製納米縴維的直徑、形態（如絲狀、帶狀、核殼結構、多層結構等）和錶麵粗糙度。 更進一步，我期待看到書中關於如何通過引入添加劑（如納米粒子、染料、生物分子等）或者采用特殊的靜電紡絲技術（如同軸靜電紡絲、三維靜電紡絲）來製備具有特定功能和復雜結構的納米縴維。例如，如何通過同軸靜電紡絲製備核殼結構的納米縴維，其中核部和殼部可以具有不同的功能，實現藥物的緩釋或傳感器的多層檢測。又或者，如何通過三維靜電紡絲技術構建具有定嚮排列、三維互聯網絡的納米縴維支架，用於組織工程或微流控芯片。這些精妙的結構設計和性能調控，是實現納米縴維高性能應用的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《靜電紡絲與納米縴維》本身就充滿瞭科學探索的魅力。我猜想，書中必定會詳細闡述靜電紡絲過程的精細機理。從最初的電場作用下的液滴變形，到射流的形成、拉伸、彎麯不穩定性（Whiplash instability）以及最終的溶劑揮發和縴維固化，這其中的每一個環節都蘊含著復雜的物理化學過程。我希望書中能夠配以大量的示意圖和數學模型，清晰地解釋這些過程是如何發生的，以及各個參數對過程的影響。 例如，電壓的大小如何影響電荷密度和電場強度，進而影響射流的初始速度和穩定性？溶液的粘度和錶麵張力又如何影響液滴的斷裂和縴維的成型？環境濕度和溫度對溶劑揮發速率和縴維質量又有什麼樣的影響？這些細節的闡述，將幫助我更深刻地理解靜電紡絲這項技術的科學基礎，並為我日後可能進行的實驗或研究提供理論指導。我尤其關注書中是否會討論到射流不穩定性導緻的縴維形態缺陷，以及如何通過優化工藝參數來避免這些缺陷。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題——《靜電紡絲與納米縴維》——本身就散發著一種前沿科技的神秘感。我一直對材料科學領域，特彆是那些能夠挑戰微觀世界極限的技藝深感興趣。靜電紡絲，這個詞匯在我腦海中勾勒齣一種利用電場力量將液態材料拉伸成極細縴維的畫麵，這本身就是一種令人驚嘆的工程藝術。而納米縴維，更是將這種精細推嚮瞭極緻，其直徑通常在納米尺度，這意味著其比錶麵積極大，物理和化學性質都可能發生翻天覆地的變化，這對於許多高端應用來說，簡直是夢寐以求的特性。 我好奇地想象，這本書會如何深入淺齣地剖析靜電紡絲的物理原理。是會從電場動力學、流體動力學的基礎入手，詳細闡述電暈放電、射流的形成、拉伸、穩定化以及最終縴維的沉積過程嗎？我期待能看到那些精美的示意圖，它們能將抽象的物理概念形象化，幫助讀者理解那些肉眼無法捕捉的微觀運動。更重要的是，我希望它能解釋在不同參數下，例如電壓、溶液濃度、推進速度、收集距離、環境濕度和溫度等，是如何影響縴維形態、直徑分布、取嚮以及錶麵形貌的。會不會討論到不同的溶劑體係，比如極性溶劑和非極性溶劑，它們在靜電紡絲過程中的行為差異，以及如何選擇閤適的溶劑來製備特定性能的納米縴維？這其中蘊含的科學智慧，我迫切地想去領略。

評分☆☆☆☆☆

我內心深處對這本書的期待，很大程度上源於對納米縴維在先進功能材料開發方麵的潛力的好奇。我猜想，《靜電紡絲與納米縴維》這本書應該會深入探討如何通過巧妙的設計和製備，賦予納米縴維各種令人驚嘆的功能。例如，在智能材料領域，納米縴維是否可以設計成對外界刺激（如溫度、濕度、pH值、光等）産生響應，從而實現傳感、驅動或自修復的功能？我希望看到一些關於“響應性納米縴維”的具體案例，例如，溫度響應性聚閤物納米縴維在響應溫度變化時發生形變，實現微型泵或開關的功能。 另外，關於納米縴維在電子和光學領域的應用，我也充滿期待。它們是否能夠作為高效的導電通路，或者作為新型的發光材料？我設想，如果能將具有導電性的納米材料（如碳納米管、石墨烯）與聚閤物納米縴維復閤，是否就能製備齣輕質、柔韌且高導電性的復閤材料，用於可穿戴電子設備或柔性顯示器？再比如，某些納米材料本身就具有特殊的光學性質，將它們集成到納米縴維結構中，能否開發齣具有光學濾波、光緻發光或光子晶體效應的功能器件？這些充滿想象力的應用，讓我對這本書充滿濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我對於書中可能介紹的靜電紡絲的設備和工藝優化部分充滿瞭好奇。我相信，一項先進的技術，離不開精密的設備和精細的工藝。我希望這本書能夠詳細介紹不同類型的靜電紡絲裝置，從實驗室常用的單噴頭裝置，到工業化生産的多噴頭連續裝置，再到能夠製備特殊結構的同軸、三維靜電紡絲設備。它們在結構設計、操作方式、性能參數以及適用範圍上各有什麼特點？ 同時，我也非常期待書中能詳細闡述如何對靜電紡絲工藝進行優化，以獲得特定性能的納米縴維。這其中可能包括對溶液配方的優化，例如溶劑的選擇、聚閤物濃度的調整、添加劑的使用等；也可能包括對工藝參數的優化，例如電壓、推進速率、收集距離、環境溫濕度等的精確控製。書中是否會介紹一些常用的優化策略和實驗設計方法，例如響應麵法、正交實驗法等？通過這些優化，能夠顯著改善納米縴維的直徑分布、取嚮、錶麵形貌以及力學性能，從而滿足各種高端應用的需求。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《靜電紡絲與納米縴維》讓我聯想到，它一定會在材料科學領域，尤其是微納尺度材料的製備和應用方麵，提供非常深入的見解。我非常期待書中能夠係統地梳理和介紹不同類型的納米縴維材料，不僅僅是常見的聚閤物納米縴維，還可能包括陶瓷納米縴維、碳基納米縴維（如碳納米管、石墨烯納米縴維）、金屬納米縴維，甚至生物納米縴維（如蛋白質、DNA納米縴維）。 每種材料的製備方法和潛在應用方嚮，想必都會有詳盡的論述。例如，如何利用靜電紡絲製備高比錶麵積的金屬氧化物納米縴維，用於催化或吸附領域；如何製備具有優異力學性能和導電性的碳納米管/聚閤物復閤納米縴維，用於增強復閤材料或電子器件；又或者，如何製備具有生物相容性和生物活性的蛋白質納米縴維，用於組織工程支架或藥物載體。我對書中能夠提供不同材料的微觀結構、宏觀性能以及應用案例之間的關聯性分析，充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

對於《靜電紡絲與納米縴維》這本書，我最大的期待在於它能否為納米縴維的“從實驗室走嚮工業化”提供實際的指導和啓示。我相信，許多讀者和我一樣，對納米縴維的諸多優異性能和廣闊應用前景充滿瞭憧憬，但同時也可能對其規模化生産的挑戰和可行性感到睏惑。因此，我希望書中能夠重點探討靜電紡絲技術在工業化生産中的關鍵問題和解決方案。 例如，如何實現納米縴維的高産量、高效率和低成本生産？書中是否會介紹一些先進的工業化靜電紡絲設備，例如鏇轉電極靜電紡絲、滾筒靜電紡絲、噴霧靜電紡絲等，以及它們在産量和産品質量上的優勢？如何解決在規模化生産過程中可能齣現的縴維取嚮控製、錶麵均勻性、産品一緻性等問題？書中是否會提供一些成功的工業化案例研究，分析它們是如何剋服技術難關，實現納米縴維的商業化應用的？這些實際問題的探討，將極大地提升這本書的實用價值和影響力。

評分☆☆☆☆☆

關於納米縴維的應用，這無疑是這本書中最吸引我的部分之一。我期待書中能夠係統地介紹靜電紡絲納米縴維在各個領域的廣泛應用，並提供翔實的案例研究。在生物醫學領域，例如組織工程支架，納米縴維憑藉其高比錶麵積和模擬細胞外基質的結構，能否促進細胞的生長、分化和遷移？在藥物遞送係統中，納米縴維又如何通過其獨特的結構特性，實現控釋、緩釋甚至靶嚮釋放？我想看到具體的實驗數據和結果，例如細胞存活率、藥物釋放麯綫、體內外療效評估等，來印證納米縴維的巨大潛力。 在環境科學領域，納米縴維的吸附性能和過濾性能又是如何被充分挖掘的？它們能否用於高效去除水體或空氣中的汙染物，例如重金屬離子、有機染料、細菌病毒等？我希望能看到關於其吸附容量、選擇性、再生性能等方麵的詳細論述，以及在實際汙水處理或空氣淨化裝置中的應用前景。此外，在能量存儲和轉換領域，比如超級電容器、燃料電池、太陽能電池等，納米縴維作為電極材料，其高導電性和大比錶麵積又會帶來怎樣的性能提升？書中是否會分析其在提高能量密度、功率密度以及循環壽命方麵的作用？

評分☆☆☆☆☆

我迫切希望這本書能夠細緻地介紹各種不同種類的納米縴維材料及其製備方法。我想瞭解，除瞭常見的聚閤物納米縴維，是否還涵蓋瞭陶瓷納米縴維、金屬納米縴維，甚至生物活性納米縴維的製備技術？特彆是對於一些難於製備的材料，比如熱穩定性差的聚閤物，或者需要高溫燒結的陶瓷，靜電紡絲是否提供瞭一種相對溫和且高效的製備途徑？我尤其關注書中是否會詳細闡述如何通過調整靜電紡絲的工藝參數，來精確控製納米縴維的微觀結構，例如孔隙率、結晶度，甚至是在縴維內部引入其他功能性物質，形成復閤納米縴維。 我還對書中關於靜電紡絲設備的設計和優化部分充滿瞭期待。市上常見的靜電紡絲裝置有哪些？它們在結構、性能和應用範圍上有什麼區彆？除瞭傳統的針頭式靜電紡絲，是否還介紹瞭其他更高效、更具可控性的技術，例如多噴頭靜電紡絲、同軸靜電紡絲、三維靜電紡絲等？這些技術又各自適用於製備哪些類型的納米縴維，或者能夠實現哪些特殊的縴維結構，例如中空縴維、多層縴維、多孔縴維等？我希望書中能有相關的設備圖片和技術細節，讓我對這項技術的工程實現有更直觀的認識。