静电纺丝法制备纳米纤维及其电化学性能研究(3)
1.1.2超级电容器优点
(1)相比于其他电容器，充电速率快，在几十秒数分钟之内可基本完成；
(2)循环使用期限很长，现实操作中充放电循环使用次数可高达几十万次，有良好的可逆性，可以长久使用；
(3)功率密度高，而且比电容范围很广，使用温度范围也很广，可以满足不同产品在不同条件下需要；
(4)绿色环保，低碳高效，对使用环境及人不会造成危害。
(5)体积小，携带方便，使用便捷,便与利用与安装和维修。
1.1.3超级电容器的应用
(1)可再生能源发电系统；(2)备用电源及应急保障系统；(3)电动车及电动汽车驱动；(4)无线通讯邻域；(5)国防军事航空航天领域燃料的启动动力；(6)日常生活玩具车系列。
1.2静电纺丝法概述
静电纺丝技术是由电喷离子化技术演变而来的，主要归纳为以下四个部分，高压电源、溶液盛放装置、喷射装置和接收装置[12]。高压电源的作用是输出直流高压以产生高压静电场，约为30～100 kV，而电纺就是高分子流体在静电场中雾化后的形式。溶液盛放装置是用来盛装聚合物溶液的，实验过程中可采用注射器等。喷射装置是通过设置机械数控参数来推动注射器前进从而将溶液挤压出来，使得其在静电场中雾化，一般为内径0.5～2 mm的注射器针头，可以根据产品的不同需要进行选择。接收装置是用以接受所获得的纳米纤维产品，根据不同需求可以选择金属平板、滚筒等。静电纺丝技术可以控制纳米纤维的直径，进而控制隔膜的空隙率，通过调节工艺参数，制备的隔膜在电解液中有良好的浸润性和离子通透性；还可以通过调节纺丝时间和其它参数控制隔膜厚度得到不同尺寸的隔膜，满足不同需求。该技术方法易满足，操作简单，并且可以连续均匀的获得纳米纤维，与其他方法相比，更易于控制。
1.2.1静电纺丝过程影响因素
在静电纺丝过程中，有很多因素都有可能影响着最终所得的纤维是否均匀或是合格。其中聚合物溶液的浓度，电压，喷射速率，喷丝口与接收板间的固化距离，空气温度等对产物影响很大[12]。
(1)聚合物溶液浓度
聚合物溶液浓度的高低决定了表面张力的大小，聚合物溶液的浓度越高，粘度就越大，表面张力就越大，滴液离开喷嘴的分裂能力越弱，从而得到的纤维的直径也就越粗[13]。因此在具体的实验中，需要根据实际情况来调节聚合物溶液的浓度，如果聚合物的浓度过低，在针头处可能会形成小液滴而无法形成丝状纤维，如果聚合物的浓度过高，很有可能堵塞针头，以便于我们选取合适的浓度进行实验。当然，不同的聚合物适用的适合浓度也不同。
(2)电压
电压大小也是影响纺丝纤维形态的重要因素，如果施加电压过低，聚合物溶液表面的电荷太少，就不足以将溶液雾化而从针头喷出，但如果施加电压过高，针头就很难稳定喷丝。因此在实验过程中我们可以充分利用参考文献，然后在根据自己的实际情况进行修正。
(3)喷丝口与接收板间的固化距离
溶液经过静电场雾化形成电纺，在这段距离中随着溶剂的不断蒸发，最终固化在接收板上。如果固化距离过短，溶剂还来不及蒸发完全就落在接收板上，这样导致得到的纳米纤维没有完全干燥，就会互相粘连。但固化距离也不是越长越好，距离过长也可能导致纤维偏离接收板而不用有效收集，造成浪费。
(4)空气温度
在进行静电纺丝之前，首先打开机器设置温度参数和湿度参数，让机器充分预热后再进行纺丝。空气的温度会决定其湿度，如果湿度过大，溶剂就不能有效挥发，这样得到的纤维不够干燥，容易缠绕。因此也可以尽量避免在下雨天进行纺丝。
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