高压静电纺丝技术的研究主要包括高压静电纺丝的基本原理,纤维材料的合成、结构表征、性质研究以及应用开发。在过去十几年的时间里,在高压静电纺丝方面已经发表了3000篇以上的论文,并且这个数字还在快速的增加。我们课题组以及国内很多科学家都在一直从事高压静电纺丝技术的研究,在聚合物、聚合物/无机复合以及无机纳米纤维的制备方法以及高压静电纺丝纳米纤维的结构调控及方面具有丰富的研究经验,在高压静电纺丝纤维材料的应用研究方面也做了较多的工作。为了普及和推广高压静电纺丝技术,本书综述了我们以及国内同行近年来研究工作的进展,并对国内外高压静电纺丝的研究进行了总结和概括。我们希望本书不仅可以为专门从事高压静电纺丝技术的科学家提供帮助,更希望能够成为具有不同专业背景的更广泛的读者群体了解高压静电纺丝技术的一个窗口。
本书的主要框架如下,第一章是高压静电纺丝技术导论,包括高压静电纺丝技术基本概念、发展历史及高压静电纺丝研究进展和发展趋势。第二章主要介绍高压静电纺丝过程以及纺丝的基本原理,包括高压静电纺丝基本装置,溶液电纺以及熔融电纺的基本过程,静电纺丝过程基本理论等。第三章介绍高压静电纺丝材料的结构特征,包括静电纺丝纤维的表面结构、阵列结构以及多孔结构,同轴静电纺丝技术制备核鞘结构纳米纤维等。第四章介绍静电纺丝技术制备聚合物纳米纤维,包括不同种类聚合物静电纺丝系统参数的选择,聚合物溶液的粘度及表面张力对纤维表面结构的控制,还包括了聚合物纳米纤维的基本性能。第五章讨论静电纺丝技术制备聚合物/无机复合纳米纤维,主要包括不同种类复合纳米纤维的合成方法,也涉及到复合材料基本性质的研究。第六章主要介绍静电纺丝技术制备无机纳米纤维材料,包括无机纳米纤维形貌的控制,晶体结构的控制以及基本性能研究。第七章主要介绍静电纺丝技术的应用研究,包括在模板剂、过滤器、纳米电子器件、电池和电极材料、传感器、催化剂、环境清洁以及生物医学等领域的一系列应用。
由于本书各章甚至部分各节稿件是分头撰写的,虽然我们在最后整理的时候对全书内容及结构进行了适当的调整,但难免会有一些重复和不一致的地方,敬请读者见谅。感谢刘新才、李响、晁单明等对全书进行了校正,并对内容、格式等方面提出了修改意见。最后感谢国家自然科学基金委员会、科技部等部门对我们这些年工作的大力支持,感谢中国科学院科学出版基金委员会对本书的基金资助。