机械压制法制备透明电纺纤维膜的研究及其性能提升

"透明电纺纤维膜的机械压制及性能研究" 本文主要探讨了透明电纺纤维膜的制备方法和性能优化，特别是在机械压制过程中的作用。透明电纺纤维膜作为一种新型材料，因其独特的多孔结构、高孔隙率和柔韧性，在智能可穿戴设备、电子皮肤、空气过滤和组织工程等领域展现出巨大潜力。传统材料如玻璃和塑料由于缺乏互连的孔和必要的柔韧性，无法满足这些领域的需求。 静电纺丝技术是制备透明电纺纤维膜的关键，它能够生成含有微米级孔洞的纤维结构。报告中提出了一种直接从静电纺丝纤维膜通过机械压制来制备柔性和多孔透明纤维膜的新方法，这种方法无需额外添加任何添加剂。机械压制不仅保持了纤维的形态，而且维持了理想的孔隙率，同时增加了膜的机械强度。 研究者以聚苯乙烯纤维膜为例，展示了经过机械压制后的透明电纺纤维膜的优异光学和机械性能。这种膜具有高透明度，550nm波长下可见光透过率约为，同时保持了良好的机械稳定性。为了增强电导率，研究者通过真空辅助过滤银纳米线并进行机械压制，成功制备出透明导电膜。这种薄膜的导电性能优于传统的铟锡氧化物（ITO）薄膜，具有较低的电阻率（9Ω·sq-1），且在保持78%的550nm透过率的同时，也具备良好的机械性能，能够承受大范围的弯曲应力。 文章进一步分析了聚合物分子结构与透明性能之间的关系，为设计和优化透明电纺纤维膜提供了理论依据。透明性和机械性能的结合使得这些薄膜适用于需要透明度和柔性的各种应用，如可弯曲的电子显示器和传感器。 透明电纺纤维膜的机械压制技术为高性能、多功能的透明材料开发提供了新的途径，有助于推动智能穿戴、电子皮肤等领域的创新。通过深入理解材料的结构与性能关系，未来有可能实现更高效、更具定制化特性的透明电纺纤维膜的设计和制造。