柔性大孔SiO2纳米纤维的制备及水诱导发电性能

来源：现代纺织技术杂志2023年第6期北京时间：

作者：刘 舒, 丁新波, 林万里, 仇巧华, 李 雅

单位：1.浙江理工大学纺织科学与工程学院（国际丝绸学院），杭州 310018；2. 莱美科技股份有限公司，浙江湖州 313109

摘要：为制备柔性大孔纳米纤维膜并将其应用于水诱导发电，以聚乙烯醇（PVA）和硅酸四乙酯（TEOS）为原料，通过溶胶-凝胶制备出二氧化硅（SiO2）溶胶。以SiO2溶胶为基底，聚苯乙烯（PS）纳米微球为制孔剂，得到前驱体溶液。通过调控前驱体溶液中的聚合物比例、煅烧温度，观测并分析所制备的SiO2纳米纤维膜的微观形貌、孔径分布和电荷性特征。结果表明：PS纳米微球的加入有助于制备出具有介孔结构的柔性大孔SiO2纳米纤维膜；通过对离子染料的吸附分析可知，SiO2纳米纤维膜具有负电荷性；对不同煅烧温度的SiO2纳米纤维膜进行水诱导发电装置输出电压的测量，发现煅烧温度500 ℃时所制备的纳米纤维膜最适合应用于水诱导发电，其最大输出电压为0.46 V。

关键词：静电纺丝,二氧化硅,柔性,水诱导发电,大孔,溶胶-凝胶法

基金资助：浙江省基础公益研究计划项目(LQ21E030016)；中国博士后科学基金第69批面上资助项目(2021M692866)