DOI: 10.1002/pi.6218

通过对N，N-二甲基甲酰胺（DMF）和其他十种挥发性溶剂（如丙酮、四氢呋喃（THF）、乙酸甲酯（MA）、乙酸乙酯（EA）、乙酸丙酯（PA）、乙酸丁酯（BA）、乙醇、甲醇、氯仿和己烷）的二元溶剂体系进行静电纺丝制备了电纺聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维。对纳米纤维膜进行的一系列研究表明，随着PVDF溶液中挥发性溶剂含量的增加，PVDF纳米纤维的形成会得到一定程度的改善。电纺膜中纤维的平均直径为174-1150nm。此外，研究发现大量的挥发性溶剂是低黑斑和无珠形态的主要原因。消除PVDFα相的FTIR光谱表明，尤其是当挥发性溶剂的比例为4:6时纤维的力学性能对PVDF纤维的形态、均匀性和晶体结构有极大的影响。PVDF纳米纤维的表面积和孔隙率也得到了改善。此外，还研究了其渗透率，具体表示为水接触角与时间之间的关系。在所研究的挥发性溶剂中，当DMF与MA和EA的比例为4:6时可作为提供优质电纺PVDF纳米纤维的最佳溶剂，EA的最大拉伸强度为15.7±1.3MPa，MA的伸长率为175.3±4.4％，此外还具有较高的水接触角、快速渗透率和高比例的β晶相。这项研究为含各种挥发性溶剂的二元溶剂体系提供了依据。

图1.静电纺丝设置示意图。

图2.（a）PVDF溶液和（b）电纺PVDF纳米纤维的图片。

图3.在不同DMF:挥发性溶剂比例下，PVDF溶液在不同剪切速率下的粘度：（a）10:0和8:2，（b）6:4，（c）4:6。

图4.挥发性溶剂对电纺PVDF纳米膜表面形态的影响（放大倍数为1,000倍）。

图5.D-T6、D-M6、D-E4和D-E6纤维表面的交替织构和粗糙度。

图6.在不同DMF:挥发性溶剂比例下，电纺PVDF纳米纤维的N2吸附-解吸等温线图：（a）10:0和8:2，（b）6:4，（c）4:6。

图7.（a）表面结构对水接触角的影响诗意图，（b）相关膜的SEM图像。从右到左分别为：D0、D-A2和D-A6。（c）水滴的窄角和广角示意图。

图8.不同DMF:挥发性溶剂比例下电纺PVDF纳米纤维的ln（θ/θ0）与时间的关系：（a）D0和D-A，（b）DT，（c）D-M，（d）D-E，（e）D-P和（f）D-B。

图9.当DMF:挥发性溶剂的比例为4:6时PVDF电纺膜的FTIR光谱。