[发明专利]一种取向排列钛酸钡纳米纤维的制备方法

权利要求书

1.一种取向排列钛酸钡纳米纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）纺丝液的制备：将乙酸钡与钛酸四丁酯按照摩尔比1:1的比例溶解在乙酸中，制备前驱体溶液，前驱体溶液中乙酸钡的质量百分数为5%-30%；将一定量聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇中，制备高分子溶液基体，高分子溶液基体中聚乙烯吡咯烷酮的质量百分数为10%-20%；将前驱体溶液与聚乙烯吡咯烷酮溶液搅拌混合均匀，得到纺丝液，纺丝液中乙酸钡与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为0.6-1.5：1；

（2）钛酸钡/聚乙烯吡咯烷酮复合纤维的制备：将前述纺丝液用微量注射泵将静电纺丝液从注射器中注出进行静电纺丝，高压发生器的阳极与注射器末端连接，阴极与收集装置中的导体收集板相连，所述收集装置由绝缘基板和纵向平行布设于绝缘基板上的两块导体收集板组成，两块导体收集板之间的距离控制为5mm-30mm，导体收集板的长度控制为30mm-50mm，其中：静电纺丝电场强度控制为0.5kv/cm-2kv/cm，静电纺丝液流速控制为0.1-0.5ml/h，纺丝过程在15℃-25℃下进行，静电纺丝产物横向收集于两块导体收集板之间；

（3）高度取向钛酸钡纳米纤维的制备：对得到的钛酸钡/聚乙烯吡咯烷酮复合纤维进行热处理除去聚乙烯吡咯烷酮得到高度取向的钛酸钡纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的一种取向排列钛酸钡纳米纤维的制备方法，其特征在于：静电纺丝时间为0.5-2min。

3.根据权利要求1所述的一种取向排列钛酸钡纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述的热处理为：将得到的复合纤维放入管式炉中，以2-8℃/min的速率升至600℃-900℃，保温1-3小时，再以2-8℃/min的速率降至室温。

4.根据权利要求1所述的一种取向排列钛酸钡纳米纤维的制备方法，其特征在于：钛酸钡纳米纤维直径可控制在100nm-300nm。

5.根据权利要求1所述的一种取向排列钛酸钡纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述的收集装置中的绝缘基板由电阻率大于10²⁰Ω·cm的材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种取向排列钛酸钡纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述的导体收集板为铝箔、铜箔，导体收集板接地。