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Electrospinning Silica/Polyvinylpyrrolidone Composite Nanofibers

机译：静电纺丝二氧化硅/聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维

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Small diameter nanofibers of silica and silica/polymer are produced by electrospinning silica/polyvinylpyrrolidone (SiO_2/ PVP) mixtures composed of silica nanoparticles dispersed in polyvinylpyrrolidone solutions. By controlling various parameters, 380±100 nm diameter composite nanofibers were obtained with a high silica concentration (57.14%). When the polymer concentration was low, "beads-on-a-string" morphology resulted. Nanofiber morphology was affected by applied voltage and relative humidity. Tip-to-collector distance did not affect the nanofiber diameter or morphology, but it did affect the area and thickness of the mat. Heat treatment of the composite nanofibers at 200°C crosslinked the polymer yielding solvent-resistant composite nanofibers, while heating at 465°C calcined and selectively removed the polymer from the composite. Crosslinking did not change the nanofiber diameter, while calcined nanofibers decreased in diameter (300±90 nm) and increased in surface area to volume ratio. Nanofibers were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TGA). VC 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014, 131, 40966.
机译：二氧化硅和二氧化硅/聚合物的小直径纳米纤维是通过电纺由分散在聚乙烯吡咯烷酮溶液中的二氧化硅纳米颗粒组成的二氧化硅/聚乙烯吡咯烷酮（SiO_2 / PVP）混合物制得的。通过控制各种参数，获得了具有高二氧化硅浓度（57.14％）的380±100nm直径的复合纳米纤维。当聚合物浓度低时，形成“串珠”形态。纳米纤维的形态受施加电压和相对湿度的影响。吸头到收集器的距离不会影响纳米纤维的直径或形态，但会影响垫的面积和厚度。在200℃下对复合纳米纤维进行热处理使聚合物交联，从而得到耐溶剂的复合纳米纤维，同时在465℃下加热煅烧并选择性地从复合物中除去聚合物。交联不会改变纳米纤维的直径，而煅烧的纳米纤维的直径减小（300±90 nm），表面积与体积之比增加。纳米纤维的特征在于扫描电子显微镜（SEM）和热重分析（TGA）。 VC 2014 Wiley Periodicals，Inc. J. Appl。 Polym。科学2014，131，40966。

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