DOI:10.1155/2020/9429421
采用靜電紡絲技術，在不同負載量下制備了聚丙烯腈（PAN）、醋酸纖維素（CA）、PAN-TiO2和CA-TiO2納米纖維。使用溶膠-凝膠法通過改變煅燒溫度制備了TiO2納米顆粒。吸收和發射光譜表明，隨著較小顆粒吸收帶邊緣的增加，形成了TiO2納米顆粒。TEM結果表明，在500℃下煅燒的納米顆粒呈球形，平均粒徑為12.2±3.3 nm。XRD分析顯示銳鈦礦相為納米顆粒的主要結晶相。將0.2和0.4 wt％TiO2納米顆粒負載摻入16 wt％CA溶液中，而將1、2和3 wt％TiO2納米顆粒摻入10 wt％PAN溶液中。SEM結果表明，摻入納米顆粒后納米纖維的直徑和形態減小。PAN、CA、PAN-TiO2和CA-TiO2聚合物纖維的平均直徑分別為220、338、181和250 nm。隨著聚合物濃度的增加，納米纖維的直徑增大，其形貌得到了改善。不同負載量的TiO2納米顆粒改善了可紡性和形態，并進一步減小了納米纖維的尺寸。FTIR光譜表明納米復合材料的形成和TiO2納米顆粒的存在，這與FTIR光譜上的Ti-O拉伸和Ti-O-Ti譜帶相對應。
圖1：在（a）400℃、（b）500℃和（c）600℃的不同煅燒溫度下制備的TiO2納米顆粒的TEM圖像和尺寸分布直方圖。
圖2：在400℃、500℃和600℃的不同煅燒溫度下制備的TiO2納米顆粒的XRD圖譜。
圖3：（a）在400℃、500℃和600℃的不同煅燒溫度下制備的TiO2納米顆粒的吸收光譜。（b）Tauc圖。
圖4：在400℃、500℃和600℃的不同煅燒溫度下制備的TiO2納米顆粒的PL光譜。
圖5：在400℃、500℃和600℃的不同煅燒溫度下制備的TiO2納米顆粒的FTIR光譜。
圖6：在距離為15 cm、電壓為22 kV的條件下，靜電紡10 wt％PAN（a）和不同負載量TiO2納米顆粒（1 wt％（b）、2 wt％（c）和3 wt％（d））的10 wt％PAN的SEM圖像和平均纖維直徑分布（e）。
圖7：在距離為15 cm、電壓為22 kV的條件下，靜電紡16 wt％CA（a）和不同負載量TiO2納米顆粒（0.2 wt％（b）和0.4 wt％（c））的16 wt％CA的SEM圖像和平均纖維直徑分布（d）。
圖8：16 wt％CA（a）、CA-TiO2（b）、10 wt％PAN（c）和PAN-TiO2（d）的FTIR光譜。
圖9：16 wt％CA（a）、CA-TiO2（b）、PAN-TiO2（c）和10 wt％PAN（d）的XRD圖。
圖10：16 wt％CA（a）、CA-TiO2（b）、PAN-TiO2（c）和10 wt％PAN（d）聚合物纖維的TGA和DTA曲線。
