教學(xué)型納米電紡絲裝置顯微鏡納米纖維技術(shù)
納米纖維技術(shù)指合成、加工、制造和應(yīng)用納米級(jí)纖維。作為連續(xù)的一維納米材料制造技術(shù)，納米纖維技術(shù)是一項(xiàng)前瞻技術(shù)，可以大量組裝一維、二維納米材料，實(shí)現(xiàn)納米材料大規(guī)模生產(chǎn)相關(guān)類(lèi)產(chǎn)品，合成連續(xù)的促進(jìn)微觀(guān)和宏觀(guān)結(jié)構(gòu)制造的一維元素。正是因?yàn)槠涓弑缺砻娣e、靈活性和*的方向強(qiáng)度等特點(diǎn)，納米纖維成為許多應(yīng)用范圍內(nèi)的良好材料，從服裝到航天結(jié)構(gòu)材料的加固。納米纖維材料是生命系統(tǒng)里的基本構(gòu)建材料。納米纖維*的性能使廣泛應(yīng)用在膜材料、過(guò)濾介質(zhì)、催化劑、電子產(chǎn)品、生物制品、復(fù)合增強(qiáng)材料等領(lǐng)域。
電紡絲技術(shù)是目前制備納米纖維重要的也是基本的方法，所以這里*教學(xué)型納米電紡絲裝置，來(lái)制備納米纖維。

教學(xué)型納米電紡絲裝置顯微鏡教學(xué)型納米電紡絲裝置
教學(xué)，是一個(gè)完整生產(chǎn)超細(xì)纖維的過(guò)程，利用靜電力從聚合物溶液毛細(xì)管中抽離出納米纖維。此儀器適用多種高分子聚合物。如聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈等柔性高聚物，可制備相應(yīng)高聚物的納米纖維。

主要原理
液滴接觸足夠高的電壓時(shí)，液滴本身就會(huì)帶有電荷，并且由于靜電排斥和表面張力相抵，液滴得以延展。在臨界點(diǎn)時(shí)，一股液體會(huì)從表面噴發(fā)。射流后會(huì)因纖維表面小型彎曲的靜電排斥導(dǎo)致的攪打過(guò)程而得以延展，并終在接地集電極表面沉積。由沉積不穩(wěn)定性導(dǎo)致的延展和稀釋會(huì)導(dǎo)致?lián)碛屑{米級(jí)直徑的統(tǒng)一纖維的形成。

優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

• 教學(xué)，一步直接制備得到納米纖維；
• 可制備多種納米纖維，如聚乙烯醇納米纖維等；
• 安全，在每個(gè)門(mén)上安裝的開(kāi)關(guān)都可以停止高壓電源，具有聲/像兩重警示；
• 環(huán)保，*沒(méi)有副產(chǎn)物，不需要去除異物的后處理工程；
• 操作方便，容易拿取，實(shí)驗(yàn)安全，適合于中小學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)功能及應(yīng)用

• 專(zhuān)為中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)打造，獲得質(zhì)量認(rèn)證，安全可靠制備納米纖維；
• 可控制整個(gè)裝置的溫度，實(shí)驗(yàn)電壓，可設(shè)定滾筒轉(zhuǎn)速和靜電紡絲距離，可制備不同孔徑不同性能的納米纖維；
• 可供學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)，造物——制備納米纖維材料；
• 將制備好的納米纖維，可配合原子力顯微鏡進(jìn)行形貌結(jié)構(gòu)或者性能的檢測(cè)，可以了解制備的納米纖維的形貌、長(zhǎng)度，粗細(xì)，表面粘性等等；
• 適合與中小學(xué)納米創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，尤其是納米創(chuàng)客工坊，或中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室（納米纖維對(duì)生物學(xué)有廣泛的應(yīng)用）。

教學(xué)案例 制備聚乙烯醇（PVA）納米纖維
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：學(xué)習(xí)納米纖維的制備方法，并對(duì)使用超微教學(xué)型原子力顯微鏡對(duì)PVA納米纖維進(jìn)行檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：教學(xué)型納米電紡絲裝置、超微教學(xué)型原子力顯微鏡（T-AFM102，可自主選擇型號(hào)）、聚乙烯醇/PVA顆粒、去離子水、加熱器攪拌棒、鋁箔紙、玻璃載片、手套等。
實(shí)驗(yàn)方法：
1.制備PVA納米纖維
①開(kāi)啟儀器電源，輸入電壓；
②打開(kāi)儀器艙門(mén)，安裝液管：吸取PVA溶液，并將液管安裝在儀器注射系統(tǒng)上；
③將紡絲接收器上包裹鋁膜；
④在顯示器上設(shè)置電紡絲參數(shù)：注射溶液容量、噴嘴距離、液管注射速度、桶旋轉(zhuǎn)速度、內(nèi)腔溫度等；
⑤關(guān)閉艙門(mén)，安全顯示燈顯示系統(tǒng)正常；
⑥按下系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，儀器開(kāi)始工作；
⑦慢慢增加電壓，電壓增加到10KV，液滴產(chǎn)生電紡絲。
⑧儀器設(shè)置時(shí)間完成后，儀器關(guān)閉。得到制備完成的納米纖維樣品。
2.使用超微教學(xué)型原子力顯微鏡檢測(cè)制備出的納米纖維
①剪取一片PVA納米纖維的鋁膜，貼在檢測(cè)基片上；
②放到T-AFM102儀器上檢測(cè)；
③得到納米纖維的形貌結(jié)構(gòu)圖，并分析。