论文摘要
纳米纤维是指纤维直径在1100nm尺度范围内的纤维。当纤维的直径从微米级缩小到纳米级时,就会出现许多意想不到的新奇性质。纳米纤维具有极大的比表面积,极高的长径比、曲率半径和极强的与其他物质的互相渗透力。这些显著的性质使纳米纤维具有传统材料所不具备的独特性,能在许多重要领域的应用具有不可限量的潜能,因而成为当今科学技术的前沿和研究热点。本论文对纳米材料的特性以及纳米纤维的制备,特别取向纳米纤维的研究进展进行了阐述。本论文制备了两种纳米纤维PEO-b-PDMAEMA掺杂的PAN电纺丝纳米纤维和纳米微晶纤维素。并用质子核磁共振（1H NMR）、热重分析（TG）、红外光谱（FT-IR）、原子力显微镜（AFM）、差示扫描量热（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、凝胶色谱仪（GPC）等进行了表征。通过原子转移自由基聚合（ATRP）成功合成了聚合物电解质PEO-b-PDMAEMA。首先以一端为羟基的PEO同α-溴代异丁酰溴反应制得含溴端的大分子引发剂PEO-Br;然后通过ATRP,引发单体DMAEMA在甲醇溶液中进行聚合,成功地合成了聚合物电解质PEO-b-PDMAEMA。通过1H NMR,GPC和FT-IR对它们进行了检测与表征。再将PEO-b-PDMAEMA和高分子量的PAN混合溶于DMF溶液,然后进行高压静电纺丝,制备了含有聚合物电解质的平行取向纳米纤维,然后再将纳米纤维在电场作用下诱导取向。采用偏振拉曼光谱对平行纳米纤维进行表征,偏振拉曼光谱的结果证实了PEO-b-PDMAEMA分子链在纳米纤维中采取沿轴向方向排列。并采用SEM和POM研究纳米纤维的形貌和在电场作用下的诱导取向。通过硫酸水解滤纸制备了纳米微晶纤维素。采用AFM对其形貌结构进行了表征。并以此同α-溴代异丁酰溴反应制得含溴端的大分子引发剂CNC-Br;然后通过ATRP,引发单体MMAZO在甲苯溶液中进行聚合,成功地合成了PMMAZO接枝的纳米微晶纤维素。通过1H NMR,FT-IR,DSC,TG和AFM对它们进行了检测与表征。采用POM研究了纳米微晶纤维素以及PMMAZO接枝的纳米微晶纤维素液晶性行为。研究发现PMMAZO接枝的纳米微晶纤维素既表现溶致型液晶行为,也表现热致型液晶行为。并采用AFM研究PMMAZO接枝的纳米微晶纤维素的形貌和在电场作用下的诱导取向。