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　　实验名称：MXene/TiO2复合纳米纤维膜的制备

　　测试设备：信号发生器、高压放大器、示波器、纺丝针头、接收滚筒、溶液注射泵等。

　　实验过程：

　　图1-1：MXene/TiO2复合纳米纤维膜的制备实验框图

　　静电纺氧化物纳米纤维的制备与静电纺高分子化合物过程是相似的，信号发生器产生激励信号经过ATA-67100高压放大器放大，在纺丝头和收集器之间施加高压电场，当静电力高于纺丝溶液的表面张力时，在喷嘴处形成液体射流，带电射流被拉伸和抽打，并在不稳定区域进一步分裂成多股射流。随着纺丝溶液移动到收集器，溶剂蒸发，并且纤维直径减小。最后，获得超细纤维，并将其缠绕在旋转滚筒上或扁平收集器上，同时用示波器观察输出电压大小，从而控制电场强度。

　　实验结果：

　　图2-1：静电纺丝过程中MXene/TiO2纳米纤维膜实物图

　　首先在我们在制备Ti3C2TXMXene过程中制备了多种不同浓度的Ti3C2TXMXene乙醇溶液，用于探究不同浓度的Ti3C2TXMXene乙醇溶液对静电纺丝纳米纤维膜的表观形貌的影响，从而进一步探究Ti3C2TXMXene的添加量对静电纺丝纳米纤维膜各项性能的影响。如图2-1所示，左图(a)为添加了6.6g浓度为4g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所纺制出来的静电纺丝纳米纤维膜，右图(b)为添加了6.6g浓度为5g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所纺制出来的静电纺丝纳米纤维膜。不难发现，浓度为5g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所纺制出来的静电纺丝纳米纤维膜已经难以成膜，并且纤维的断裂十分严重，而浓度为4g/L的Ti3C2TXMXene乙醇溶液所纺制出来的静电纺丝纳米纤维膜表面十分平整光滑，表明浓度为4g/L时，Ti3C2TXMXene纳米颗粒很好的嵌入在纳米纤维中，并且能够形成完整光滑的纤维膜结构。而当Ti3C2TXMXene乙醇溶液的浓度超过4g/L后，所制备的凝胶纤维便难以形成纤维膜，并且Ti3C2TXMXene含量过多导致纺丝过程喷丝不连续，产生大量断头，Ti3C2TXMXene也会在纺丝过程中集聚掉落，极大限制了应用性能。

　　电压放大器推荐：ATA-67100

　　图：ATA-67100高压放大器指标参数

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