DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109837
靜電紡絲是一種由多種材料（包括金屬、陶瓷和聚合物）制備納米級纖維的簡單且高度通用的方法。但是，在某些特別是由水不溶性聚合物生產納米纖維的應用中，常規的靜電紡絲是有害的。由于在傳統溶液中，電紡納米纖維是通過蒸發揮發性有毒溶劑形成的，這會產生有害氣體并導致環境污染。當通過靜電紡絲大規模制備納米纖維時，伴隨的污染變得更加嚴重。在此，研究者采用了一種更環保的靜電紡絲方法，即浸漬靜電紡絲（I-ESP），該方法應用相分離技術將紡絲液在噴嘴前端固化成納米纖維，而不是溶劑揮發。本研究成功地利用I-ESP在己烷凝固浴中以聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、醋酸纖維素和聚丙烯酸為原料制備了納米纖維。研究了聚合物溶液性質和凝固浴組成對納米纖維形態的影響。
圖1.浸漬靜電紡絲裝置的示意圖，該裝置由高壓電源、注射泵、針頭和浸沒在凝固浴中的金屬板組成。
圖2.在浸漬靜電紡絲中通過非溶劑誘導相分離進行纖維固化的示意圖。
圖3.通過I-ESP由DMSO溶液（a）和水溶液（b）制備的PVA納米纖維的SEM顯微照片；下標代表不同的凝結介質，下標1代表己烷:丙酮=97:3，下標2代表己烷:異鏈烷烴（IP）溶劑=90:10，下標3代表100％己烷。
圖4.由PVA/DMSO溶液在添加丙酮的己烷凝固浴中制備的納米纖維的SEM顯微照片，己烷和丙酮的體積比為100:0（a）、97:3（b）、95:5（c）、90:10（d）和85:15（e）。
圖5.在添加有IP溶劑的己烷凝固浴中，由PVA/DMSO溶液生產的納米纖維的SEM顯微照片，己烷和IP溶劑的體積比為100:0（a）、97:3（b）、95:5（c）、90:10（d）和85:15（e）。
圖6.由含不同聚合度（DP：500，1500，2000，3500）的PVA和不同濃度的溶液（C：5 wt％，8 wt％，10 wt％，12 wt％，15 wt％）制備的電紡納米纖維的SEM顯微照片。
圖7.不同濃度（5 wt％、8 wt％、10 wt％、12 wt％和15 wt％）PVA溶液的粘度。
圖8.通過I-ESP由PAA水溶液（a）、CA/DMF溶液（b）和PVDF/DMAc溶液（c）制備的納米纖維的SEM顯微照片。
