聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法技术

本发明专利技术聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法涉及纳米纤维领域，具体涉及静电纺丝法制备聚丙烯腈和银纳米粒子复合的纳米纤维，将0.3123g 的聚丙烯腈加热溶于3mL的DMF中，磁力搅拌１h，N‑二甲基甲酰胺溶液；硝酸银加入到上述的混合溶液中，硝酸银的质量浓度为30Wt％；将聚合物和银纳米粒子混合溶液吸入到纺丝注射器中，得到的纳米复合纤维膜面积大约为100平方厘米，纺丝12h 的厚度约为0.5‑0.8mm；将得到的纳米复合纤维膜裁剪为1cm×1cm大小，浸泡在20mL和5％质量浓度的水合肼溶液中；用蒸馏水冲洗3次以除去多余的水合肼分子，将冲洗后的纤维膜置于玻片上，60℃和６h 烘干。本发明专利技术生产简单，且产品性能稳定，能够降低生产成本，可大规模生产，商业价值高。

Method for preparing polyacrylonitrile and silver nanoparticles composite nano fiber

The invention relates to a preparation method of Polyacrylonitrile and silver nanoparticles composite nanofibers to nano fiber field, particularly relates to preparation of Polyacrylonitrile and silver nanoparticles composite nanofibers by electrospinning, polyacrylonitrile heating 0.3123g dissolved in 3mL DMF, 1H magnetic stirring, two methyl formamide solution N silver nitrate was added into the mixed solution; in the above, the concentration of silver nitrate was 30Wt%; the polymer and silver nanoparticles into the mixed solution spinning syringe, nano composite fiber membrane area is about 100 square centimeters, spinning 12h thickness of about 0.5 0.8mm; nano composite fiber membrane cutting obtained is 1cm * 1cm in size, soaking in hydrazine hydrate solution and 5% 20mL concentration; rinsed with distilled water 3 times to remove excess hydrazine molecules, the fiber membrane after washing device On a slide, 60 DEG C and 6h drying. The invention has the advantages of simple production, stable product performance, low production cost, large scale production and high commercial value.

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法
本专利技术涉及纳米纤维领域，具体涉及聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法。
技术介绍
进行分子水平检测是超灵敏检测的一个重要目标，也是人们认识物质世界的一个重要里程碑。拉曼光谱能够提供分子振动信息，是一种分子结构的全息指纹识别技术，已被广泛应用于各种生物、化学和材料体系的定性和定量分析中。自从表面增强拉曼（SERS）被发现以来，人们一直致力于制备高SERS活性的基底，同时寻找具有SERS重现性好的基底并将其应用于定量分析中。研究人员将各种各样的基底应用于检测与分析领域，并且将其作为理论模型进行研究。由于高SERS活性的金属材料主要为银和金（银的活性最好，而且使用范围广），但这两种纳米材料的稳定性都不好。如大多数银纳米粒子只能稳定存在几个小时，金纳米粒子只能稳定存在3-5天，由于表面氧化或纳米粒子之间聚集使SERS活性急剧下降。目前唯一一种商业供应的SERS基底是表面活性剂稳定的金纳米粒子，并保存在氮气充填的密封袋内，价格约为１００美元／袋，一个包装袋内仅有５片，价格昂贵。静电纺丝是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。静电纺丝作为一种简便有效的可生产聚合物或者其他材料纳米纤维的新型加工技术，在生物医用材料、环境保护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域发挥了巨大作用。在构筑一维纳米结构材料领域，静电纺丝技术已发挥了非常重要的作用，已经成功的制备出了组成可调、结构多样的纳米纤维材料。这些纳米纤维具有较高的比表面积和孔隙率，可增大传感材料与被检测物的作用区域，有望大幅度提高传感器性能。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种生产简单，且产品性能稳定，能够降低生产成本，可大规模生产，商业价值高的聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法。本专利技术聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.3123g的聚丙烯腈加热溶于3mL的DMF中，磁力搅拌１h，完全溶解冷却后得到不同质量浓度的聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺溶液；第二步，硝酸银加入到上述的混合溶液中，黑暗条件下磁力搅拌24h，溶液由微黄色变为黄色；第三步，将聚合物和银纳米粒子混合溶液吸入到纺丝注射器中，15kV高压纺丝，纺丝头与铝箔接收屏的距离为17cm，纺丝头倾斜角为5度，纺丝流速控制在0.1mL/h，纺丝时间为12h，得到的纳米复合纤维膜面积大约为100平方厘米，厚度可随纺丝时间的长短调节，纺丝12h的厚度约为0.5-0.8mm；第四步，将得到的纳米复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的正方形，浸泡在20mL和5％质量浓度的水合肼溶液中，冰水浴条件下还原2h，纤维膜颜色呈灰绿色；第五步，用蒸馏水冲洗3次以除去多余的水合肼分子，将冲洗后的纤维膜置于玻片上，60℃和６h烘干。优选地，第二步中硝酸银的质量浓度为30Wt％。本专利技术生产简单，且产品性能稳定，能够降低生产成本，可大规模生产，商业价值高。具体实施方式实施例一：本专利技术聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.3123g的聚丙烯腈加热溶于3mL的DMF中，磁力搅拌１h，完全溶解冷却后得到不同质量浓度的聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺溶液；第二步，硝酸银加入到上述的混合溶液中，黑暗条件下磁力搅拌24h，溶液由微黄色变为黄色；第三步，将聚合物和银纳米粒子混合溶液吸入到纺丝注射器中，15kV高压纺丝，纺丝头与铝箔接收屏的距离为17cm，纺丝头倾斜角为5度，纺丝流速控制在0.1mL/h，纺丝时间为12h，得到的纳米复合纤维膜面积大约为100平方厘米，厚度可随纺丝时间的长短调节，纺丝12h的厚度约为0.5-0.8mm；第四步，将得到的纳米复合纤维膜裁剪为1cm×1cm浸泡在20mL和5％质量浓度的水合肼溶液中，冰水浴条件下还原2h，纤维膜颜色呈灰绿色；第五步，用蒸馏水冲洗3次以除去多余的水合肼分子，将冲洗后的纤维膜置于玻片上，60℃和6h烘干。实施例二：本专利技术聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.3123g的聚丙烯腈加热溶于3mL的DMF中，磁力搅拌１h，完全溶解冷却后得到不同质量浓度的聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺溶液；第二步，硝酸银加入到上述的混合溶液中，硝酸银的质量浓度为30Wt％，黑暗条件下磁力搅拌24h，溶液由微黄色变为黄色；第三步，将聚合物和银纳米粒子混合溶液吸入到纺丝注射器中，15kV高压纺丝，纺丝头与铝箔接收屏的距离为17cm，纺丝头倾斜角为5度，纺丝流速控制在0.1mL/h，纺丝时间为12h，得到的纳米复合纤维膜面积大约为100平方厘米，厚度可随纺丝时间的长短调节，纺丝12h的厚度约为0.5-0.8mm；第四步，将得到的纳米复合纤维膜裁剪为1cm×1cm浸泡在20mL和5％质量浓度的水合肼溶液中，冰水浴条件下还原2h，纤维膜颜色呈灰绿色；第五步，用蒸馏水冲洗3次以除去多余的水合肼分子，将冲洗后的纤维膜置于玻片上，60℃和6h烘干。本专利技术生产简单，且产品性能稳定，能够降低生产成本，可大规模生产，商业价值高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将0.3123g 的聚丙烯腈加热溶于3mL的DMF中，磁力搅拌１h，完全溶解冷却后得到不同质量浓度的聚丙烯腈与N ，N‑二甲基甲酰胺溶液；第二步，硝酸银加入到上述的混合溶液中，黑暗条件下磁力搅拌24h，溶液由微黄色变为黄色；第三步，将聚合物和银纳米粒子混合溶液吸入到纺丝注射器中，15kV高压纺丝，纺丝头与铝箔接收屏的距离为17cm ，纺丝头倾斜角为5度，纺丝流速控制在0.1mL/h，纺丝时间为12h ，得到的纳米复合纤维膜面积大约为100平方厘米，厚度可随纺丝时间的长短调节，纺丝12h 的厚度约为0.5‑0.8mm；第四步，将得到的纳米复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的正方形，浸泡在20mL和5％质量浓度的水合肼溶液中，冰水浴条件下还原2h ，纤维膜颜色呈灰绿色；第五步，用蒸馏水冲洗3次以除去多余的水合肼分子，将冲洗后的纤维膜置于玻片上，60℃和6h 烘干。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈和银纳米粒子复合纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将0.3123g的聚丙烯腈加热溶于3mL的DMF中，磁力搅拌１h，完全溶解冷却后得到不同质量浓度的聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺溶液；第二步，硝酸银加入到上述的混合溶液中，黑暗条件下磁力搅拌24h，溶液由微黄色变为黄色；第三步，将聚合物和银纳米粒子混合溶液吸入到纺丝注射器中，15kV高压纺丝，纺丝头与铝箔接收屏的距离为17cm，纺丝头倾斜角为5度，纺丝流速控制在0.1mL/h，纺丝时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋丽，
申请(专利权)人：陕西高华知本化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61