Tegangan listrik memiliki efek penting pada morfologi nanofiber serta nomor jet dalam proses electrospinning, sementara beberapa literatur ditemukan untuk menjelaskan mekanisme dalam. Di sini, distribusi medan listrik di sekitar elektroda pemintalan dipelajari dengan simulasi numerik terlebih dahulu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa medan listrik terkonsentrasi pada ujung tetesan yang menonjol di bawah tegangan yang relatif rendah, sementara kemudian beralih ke tepi ujung jarum ketika tetesan yang menonjol menghilang di bawah tegangan tinggi. Hasil eksperimen sangat konsisten dengan hasil simulasi numerik, yaitu, hanya satu jet yang terbentuk pada tegangan rendah (di bawah 20 kV untuk PVDF-HFP dan nanofiber PVA), tetapi lebih dari satu jet terbentuk di bawah tegangan tinggi (dua jet untuk PVDF- nanofiber HFP, empat jet untuk nanofiber PVA). Lebih banyak pancaran ini menghasilkan (1) diameter serat yang lebih tinggi yang dihasilkan dari medan listrik yang sebenarnya lebih lemah untuk setiap pancaran dan (2) distribusi diameter serat yang luas karena proses pemintalan yang tidak stabil (nomor/lokasi/tinggi jet yang dapat diubah) di bawah tegangan tinggi. Hasilnya akan bermanfaat bagi persiapan dan aplikasi nanofiber dalam electrospinning jarum tunggal tradisional dan metode electrospinning lainnya.
Karena banyak keunggulan superior seperti luas permukaan yang tinggi, diameter serat dan ketebalan membran yang dapat dikontrol, dan struktur pori yang terhubung, serat nano menerima studi intensif dan telah diterapkan di banyak bidang [1]. Sebagai salah satu metode preparasi nanofiber yang paling sederhana, teknik electrospinning telah menarik banyak perhatian tidak hanya dalam penelitian akademis tetapi juga dalam industrialisasi praktis [2, 3].
Mengingat aplikasi rekayasa praktis, diameter nanofiber dan distribusi diameter adalah dua parameter kunci. Di satu sisi, sebagian besar area aplikasi lebih memilih diameter serat yang lebih kecil seperti penyaringan udara, karena diameter serat yang lebih kecil berarti tidak hanya luas permukaan yang lebih tinggi yang membuat membran nanofibrous memiliki kapasitas adsorpsi polutan yang lebih besar tetapi juga ukuran pori yang lebih kecil yang memberikan polutan yang lebih tinggi pada membran nanofibrous. kemampuan menolak [4, 5]. Banyak metode telah dikembangkan untuk mengejar nanofiber yang lebih halus. Misalnya, menambahkan garam ionik/anorganik dapat menjadi cara yang efektif karena garam dapat meningkatkan konduktivitas fluida pemintalan [6, 7]. Wang dkk. melaporkan bahwa peningkatan laju aliran fluida selubung dapat mengurangi diameter nanofiber yang dihasilkan dalam proses pemintalan koaksial [8]. Hai dkk. mengembangkan pemintal konsentris yang dapat dilepas yang dapat menahan energi pada fluida kerja oleh tabung polimer luar, yang bermanfaat untuk mempersiapkan nanofiber cangkang inti yang jauh lebih halus [9]. Di sisi lain, distribusi diameter yang sempit menghasilkan kontrol ukuran pori yang lebih baik dalam konstruksi membran nanofibrous, yang sangat penting dalam area pemisahan terutama dalam penyaringan air [10, 11].
Dalam proses pemintalan, banyak parameter dari perangkat dan larutan prekursor terlibat dalam diameter dan distribusi diameter nanofiber. Pertama, bentuk elektroda pemintalan memainkan peran penting dalam menentukan distribusi medan listrik dan, sebagai hasilnya, memiliki pengaruh penting pada proses pemintalan dan morfologi nanofiber [12, 13]; kedua, sifat-sifat prekursor seperti konsentrasi, tegangan permukaan, dan viskositas [14, 15]; ketiga, parameter putaran seperti tegangan, jarak kolektor, dan bahkan bentuk kolektor [16, 17]; keempat, kondisi lingkungan seperti kelembaban dan suhu [18]. Diantaranya, nilai tegangan memiliki banyak efek penting pada diameter nanofiber dan distribusi diameter, meskipun parameter tersebut secara sinergis mempengaruhi proses pemintalan dan morfologi nanofiber [19].
Secara teoritis diameter nanofiber semakin mengecil dengan bertambahnya nilai tegangan dimana gaya medan listrik diperkuat [20]. Oleh karena itu, peningkatan nilai tegangan dapat menjadi rute yang layak untuk mencapai nanofiber prima [21]. Hasanzadeh dkk. [22] mengurangi diameter nanofiber poliakrilonitril dari 212 menjadi 184 nm menggunakan tegangan yang diberikan dari 14 menjadi 22 kV. Ranjbar-Mohammad dkk. [23] membuat nanofiber komposit gum tragacanth/poli (vinil alkohol) dan mencapai penurunan diameter serat dari 153 menjadi 98 nm dengan mengubah tegangan dari 10 menjadi 20 kV. Namun, yang menarik, untuk single-needle electrospinning (TNE), ada dua fenomena pada nilai tegangan tinggi dalam proses pemintalan:(1) diameter serat yang lebih tinggi. Diketahui bahwa diameter nanofiber menurun dengan kenaikan nilai tegangan pada awalnya, sementara meningkat pada nilai tegangan tinggi [24]; (2) distribusi diameter serat yang lebar. Distribusi diameter serat yang lebar dicapai pada nilai tegangan tinggi dalam proses pemintalan TNE [25]. Artinya, nilai tegangan yang lebih tinggi tidak diinginkan dalam proses pemintalan TNE. Akibatnya, sulit untuk mendapatkan nanofiber dengan diameter lebih kecil dan distribusi diameter sempit karena nilai tegangan yang terbatas dalam proses pemintalan TNE.
Oleh karena itu, pembahasan mekanisme yang relevan sangat diharapkan untuk mengungkap fenomena dan manfaat dari preparasi nanofiber. Namun, sedikit literatur melaporkan mekanisme fenomena bahwa metode TNE mempersiapkan nanofiber dengan diameter yang lebih tinggi dan distribusi diameter yang lebih luas di bawah nilai tegangan tinggi. Banyak penelitian sebelumnya menerapkan metode simulasi numerik dengan program Maxwell untuk mengevaluasi secara intuitif distribusi medan listrik dan intensitas peralatan electrospinning [26,27,28]. Dalam penelitian ini, kami meneliti mekanisme dalam pandangan khusus dan bertujuan untuk (1) simulasi numerik distribusi medan listrik di sekitar elektroda pemintalan pada proses pemintalan TNE dengan perubahan suplai tegangan, (2) verifikasi eksperimental hasil simulasi numerik dan nilai tegangan tentang proses pemintalan dan morfologi nanofiber, dan (3) kesimpulan proses pemintalan dengan kenaikan nilai tegangan dan pembahasan mekanisme morfologi nanofiber abnormal di bawah nilai tegangan tinggi.
Poli (vinilidena fluorida-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP, Mw = 400,000) dibeli dari Aladdin Industrial Corporation, Shanghai, China. Alkohol polivinil (PVA), N ,T -dimetil formamida (DMF), dan aseton dipasok oleh Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. (Suzhou, China). Semua reagen adalah kelas analitik dan digunakan seperti yang diterima tanpa perawatan lebih lanjut.
PVDF-HFP (11 wt%) dilarutkan dalam pelarut biner DMF/aseton dengan rasio berat 1:1 pada suhu kamar selama 4 h. Dalam percobaan pemintalan, nilai tegangan 6, 10, 15, 20, 25, dan 30 kV diterapkan pada ujung jarum spuit (diameter internal 0,8 mm). Jarak kolektor adalah 15 cm. Laju aliran volume konstan 1,0 ml/jam dipertahankan dengan menggunakan pompa jarum suntik. Suhu dan kelembaban relatif (RH) yang digunakan dalam proses pemintalan masing-masing adalah 25 ± 2 °C dan 55 ± 3%, dan dijaga konstan.
PVA (12 wt%) dilarutkan dalam air deionisasi pada 95 °C selama 2 h. Natrium dodesilbenzenasulfonat (0,01%) ditambahkan ke dalam larutan untuk menurunkan tegangan permukaan larutan. Dalam percobaan pemintalan, nilai tegangan 7, 10, 15, 20, 25, dan 30 kV diterapkan pada ujung jarum spuit (diameter internal 0,8 mm). Jarak kolektor adalah 15 cm. Laju aliran volume konstan 0,8 ml/jam dipertahankan dengan menggunakan pompa jarum suntik. Suhu dan RH yang digunakan dalam proses pemintalan masing-masing adalah 25 ± 2 °C dan 55 ± 3%, dan dijaga konstan.
Morfologi membran nanofibrous electrospun diamati menggunakan mikroskop elektron pemindaian (Hitachi S-4800, Tokyo, Jepang) pada 20 °C, 60 RH. Sampel dilapisi sputter dengan lapisan emas sebelum pencitraan. Sampel dipotong menjadi 2 × 4 mm 2 dan difoto pada tegangan percepatan 5 kV dan listrik 10 mA. Diameter serat electrospun dihitung dengan mengukur setidaknya 100 serat secara acak menggunakan ImageJ program. Gambar optik difoto oleh kamera (SONY, ILCE-6400L). Dalam proses pemotretan, sebuah papan hitam ditempatkan di bagian belakang dan sebuah obor ditempatkan di seberang lensa kamera, yang dapat memotret proses pemintalan dengan kualitas tinggi.
Dalam proses simulasi numerik, medan listrik di sekitar elektroda yang berputar dihitung dengan menggunakan Maxwell 2D (ANSOFT Corporation). Parameter simulasi adalah diameter luar dan dalam jarum masing-masing 1,2 mm dan 0,8 mm; panjang tiga panjang tetesan yang menonjol masing-masing adalah 1,3 mm, 0,88 mm, dan 0 mm; dan jarak kolektor adalah 15 cm. Program Maxwell menggunakan metode elemen hingga dan meshing adaptif untuk mencapai solusi konvergen. Pada proses simulasi, perhitungan selesai pada Energy Error dan Delta Energy kurang dari 1%. Konduktivitas larutan polimer model dalam proses simulasi adalah 1,6 μs/cm.
Dalam proses pemintalan, berbagai parameter mempengaruhi diameter nanofiber/partikel yang dihasilkan, seperti yang dilaporkan oleh Huang et al. [29]; panjang pancaran fluida dan sudut pancaran fluida dapat membantu untuk memprediksi diameter nanofiber/partikel yang dihasilkan. Pada proses spinning TNE, panjang droplet yang menonjol akan berkurang seiring dengan kenaikan nilai tegangan (Gbr. 1a–c) [30]. Tiga panjang tetesan yang menonjol:tetesan yang menonjol panjang, tetesan yang menonjol pendek, dan tidak ada tetesan yang menonjol, masing-masing disimulasikan (Gbr. 1). Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1a, pada nilai tegangan rendah, larutan polimer membentuk tetesan panjang yang menonjol di ujung jarum karena gaya listrik yang lemah. Dalam situasi ini, medan listrik terkonsentrasi pada ujung tetesan yang menonjol (Gbr. 1d). Oleh karena itu, kita dapat berspekulasi bahwa hanya akan ada satu pancaran yang dihasilkan dari ujung tetesan yang menonjol pada keadaan ini (Gbr. 1a). Dengan kenaikan nilai tegangan, panjang tetesan yang menonjol berkurang karena gaya medan listrik yang lebih kuat (Gbr. 1b), yang sesuai dengan penelitian sebelumnya bahwa ketinggian kerucut Taylor secara bertahap menurun seiring dengan peningkatan tegangan yang diberikan dari 13 menjadi 16 kV [31]. Dan medan listrik juga terkonsentrasi pada ujung tetesan yang menonjol (Gbr. 1e), menghasilkan satu jet polimer yang diam (Gbr. 1b). Namun, dengan peningkatan nilai tegangan ke nilai kritis, tetesan yang menonjol menghilang (Gbr. 1c), dan medan listrik terkuat beralih ke tepi tabung ujung jarum (Gbr. 1f). Pada situasi ini, lebih dari satu jet akan terbentuk di sepanjang tepi tabung ujung jarum (Gbr. 1c).
a –f Diagram skema evolusi jet dan distribusi medan listrik pada tiga panjang tetesan yang menonjol (tetesan yang menonjol panjang, tetesan yang menonjol pendek, tidak ada tetesan yang menonjol)
Diagram vektor kecepatan dapat menjadi indikator yang efektif untuk nomor jet polimer dan arah jet [32]. Oleh karena itu, plot vektor kecepatan di sekitar ujung jarum disimulasikan pada Gambar 2b, d, di mana panah menunjukkan arah kecepatan dan panjang panah serta warna mewakili nilainya. Panah terpanjang dengan warna merah tua adalah situs yang dihasilkan oleh jet polimer. Seperti yang diilustrasikan pada Gambar. 2b, warna merah dan panah terpanjang berada di depan ujung larutan di mana satu-satunya jet terbentuk, yang sesuai dengan diagram distribusi medan listrik yang intensifkan medan listrik pada ujung tetesan yang menonjol (Gbr. . 2a). Secara berbeda, medan listrik menjadi intensif di tepi tabung ujung jarum ketika tidak ada penampakan tetesan yang menonjol (Gbr. 2c). Sementara itu, panah yang relatif panjang dan berwarna merah terpicu dari tepi tabung jarum (Gbr. 2d). Akibatnya, lebih dari satu pancaran dihasilkan dari tepi tabung ujung jarum (Gbr. 1c).
a Distribusi medan listrik dan b diagram vektor kecepatan di sekitar ujung jarum (tetesan yang menonjol ada); c distribusi medan listrik dan d diagram vektor kecepatan di sekitar ujung jarum (tidak ada tetesan yang menonjol)
Khususnya, di bawah nilai tegangan tinggi, tetesan yang menonjol akan hilang, kemudian medan listrik terkonsentrasi di tepi tabung; selanjutnya, membentuk lebih dari satu jet di sekitar ujung jarum (Gbr. 3), yang memiliki efek besar pada proses pemintalan dan morfologi nanofiber. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3, diperkirakan bahwa jumlah pancaran yang lebih banyak mendukung dua hasil:(1) medan listrik yang lebih lemah untuk setiap pancaran—meskipun di bawah nilai tegangan tinggi, pancaran yang meningkat berbagi medan listrik yang terbatas, menghasilkan medan listrik yang melemah untuk setiap jet sebenarnya, yang berkontribusi untuk mempersiapkan nanofiber dengan diameter serat besar—dan (2) proses pemintalan yang tidak stabil. Dalam situasi ini, baik intensitas medan listrik yang berbeda dari setiap jet dan nomor jet yang berubah, lokasi jet menghasilkan proses pemintalan yang tidak stabil. Akibatnya, proses pemintalan yang tidak stabil ini mendukung keseragaman serat yang lebih buruk dengan distribusi diameter nanofiber yang lebar dan bahkan morfologi nanofiber yang buruk, yang menunjukkan efek buruk pada properti membran seperti porositas membran dan distribusi ukuran pori membran [33], selanjutnya, buruk kinerja dalam beberapa aplikasi praktis.
Diagram skema distribusi medan listrik dan nomor jet tanpa tetesan yang menonjol di bawah nilai tegangan tinggi
Untuk mengkonfirmasi pengaruh perubahan nilai tegangan pada morfologi nanofiber, nanofibers PVDF-HFP dibuat di bawah nilai tegangan yang berbeda. Seperti yang diilustrasikan pada Gambar. 4, serat nano PVDF-HFP menunjukkan permukaan yang halus pada semua nilai tegangan. Sedangkan dengan kenaikan nilai tegangan, diameter nanofiber PVDF-HFP pada awalnya berkurang (1004.3 ± 184.7 nm pada 6 kV, 387.4 ± 46.6 nm pada 10 kV, 239.5 ± 20.4 nm pada 15 kV, 149.2 ± 9.5 nm pada 20 kV ) (Tabel 1) (Gbr. 4a–d), yang dihasilkan dari peningkatan gaya medan listrik yang diinduksi oleh peningkatan nilai tegangan. Namun, diameter serat meningkat secara bertahap pada tegangan 25 kV (194.2 ± 47.9 nm) (Tabel 1, Gbr. 4e) dan 30 kV (247.9 ± 59.6 nm) (Tabel 1, Gbr. 4f). Selain itu, nanofiber menunjukkan distribusi diameter yang sempit terlebih dahulu, sementara menunjukkan distribusi diameter yang buruk pada tegangan 25 kV (Gbr. 4e) dan lebih buruk pada tegangan 30 kV (Gbr. 4f).
Morfologi nanofiber PVDF-HFP di bawah nilai tegangan yang berbeda a 6 kV, b 10 kV, c 15 kV, d 20 kV, e 25 kV, dan f 30 kV (bilah skala 600 nm)
Untuk mengkonfirmasi pengaruh perubahan nilai tegangan pada nomor jet dalam pemintalan, proses evolusi jet di bawah nilai tegangan yang berbeda ditunjukkan pada Gambar. 5. Dapat dilihat bahwa panjang tetesan yang menonjol berkurang dengan peningkatan nilai tegangan dari 6 menjadi 20 kV (Gbr. 5a–d). Terlebih lagi, hanya satu jet yang dimulai pada nilai tegangan lebih rendah dari 20 kV, yang sesuai dengan hasil simulasi numerik bahwa medan listrik yang berkonsentrasi pada ujung tetesan menghasilkan satu pancaran sebelum hilangnya tetesan yang menonjol. Namun, dengan peningkatan nilai tegangan, tetesan yang menonjol menghilang dan dua pancaran terbentuk di ujung jarum (Gbr. 5e, f). Hasil ini lebih lanjut mengkonfirmasi hasil simulasi numerik yang membentuk lebih dari satu jet karena medan listrik yang lebih kuat beralih ke ujung tabung ujung jarum di bawah nilai tegangan tinggi.
Gambar optik evolusi jet dalam proses pemintalan di bawah nilai tegangan yang berbeda a 6 kV, b 10 kV, c 15 kV, d 20 kV, e 25 kV, dan f 30 kV (diameter dalam pemintal adalah 0,8 mm, diameter luar pemintal adalah 1,2 mm)
Distribusi diameter merupakan indikator penting untuk aplikasi praktis, terutama di area pemisahan seperti penyaringan air yang tepat yang membutuhkan distribusi pori sempit yang dipengaruhi oleh distribusi diameter. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 6a, diameter serat adalah 1004.3 ± 184.7 nm dengan distribusi diameter dari 495.1 hingga 1347.9 nm pada nilai tegangan 6 kV. Untuk tegangan 10 kV dan 15 kV, diameter serat masing-masing adalah 387,4 ± 46.6 nm dan 239.5 ± 20.4 nm, dengan distribusi diameter yang sempit (Gbr. 6b, c). Pada tegangan 20 kV, diameter serat adalah 149,2 ± 9.5 nm dengan distribusi diameter yang sangat sempit dari 157,6 hingga 207,5 nm (Gbr. 6d). Pada nilai tegangan 25 kV, diameter serat adalah 194.2 ± 47.9 nm dengan distribusi diameter lebar dari 108,7 hingga 377,8 nm (Gbr. 6e). Diameter serat meningkat menjadi 247.9 ± 59.6 nm dengan distribusi diameter yang jauh lebih luas dari 117,2 menjadi 428,3 nm pada nilai tegangan 30 kV (Gbr. 6f). Terlihat bahwa nanofiber PVDF-HFP dengan distribusi diameter yang relatif sempit ketika nilai tegangan kurang dari 20 kV. Di luar tegangan 20 kV, nanofiber PVDF-HFP menunjukkan keseragaman yang lebih buruk dengan peningkatan diameter serat rata-rata. Hasil ini lebih lanjut menunjukkan bahwa diameter serat berkurang terlebih dahulu diikuti oleh peningkatan dengan kenaikan nilai tegangan. Selain itu, menunjukkan distribusi diameter lebar pada nilai tegangan tinggi, yang sangat sesuai dengan hasil simulasi numerik dan penelitian sebelumnya [34].
Distribusi diameter nanofiber PVDF-HFP di bawah nilai tegangan yang berbeda a 6 kV, b 10 kV, c 15 kV, d 20 kV, e 25 kV, dan f 30 kV
Untuk mengkonfirmasi lebih lanjut pengaruh perubahan suplai tegangan pada morfologi nanofiber dan evolusi jumlah jet dalam pemintalan, serat nano PVA dibuat di bawah nilai tegangan yang berbeda. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7, dengan peningkatan nilai tegangan, diameter nanofiber PVA menurun pada awalnya (nilai tegangan kurang dari 20 kV), disertai dengan peningkatan secara bertahap pada tegangan 25 kV (186.7 ± 43.4 nm) dan 30 kV (213.6 ± 64.9 nm). Hasil ini sesuai dengan serat nano PVDF-HFP. Evaluasi jet dengan nilai tegangan (15, 20, dan 30 kV) ditunjukkan pada Gambar 8. Terlihat bahwa panjang droplet yang menonjol berkurang dan hanya menghasilkan satu jet dari ujung droplet yang menonjol pada nilai tegangan 15 dan 20 kV (Gbr. 8a, b). Namun, pada nilai tegangan 30 of kV, lebih dari satu jet terbentuk di ujung jarum (Gbr. 8c). Pancaran yang meningkat menghasilkan dua hasil:(1) diameter rata-rata yang lebih tinggi yang dikonfirmasi oleh perubahan diameter (Tabel 2, Gambar 9) dan (2) distribusi diameter yang lebih buruk dengan jelas ditunjukkan pada Gambar. 9 bahwa kesenjangan antara minimum dan maksimum diameter menunjukkan kecenderungan penurunan (228 nm pada 7 kV, 212 nm pada 10 kV, 169 nm pada 15 kV, 149 nm pada 20 kV,) tetapi meningkat secara dramatis menjadi 202 nm pada 25 kV dan 361 nm pada 30 kV.
Morfologi nanofiber PVA di bawah nilai tegangan yang berbeda a 7 kV, b 10 kV, c 15 kV, d 20 kV, e 25 kV, dan f 30 kV (bilah skala 600 nm)
Gambar optik nomor jet dalam proses pemintalan di bawah nilai tegangan a 15 kV, b 20 kV, dan c 30 kV (diameter dalam pemintal adalah 0,8 mm, diameter luar pemintal adalah 1,2 mm)
Distribusi diameter nanofiber PVA di bawah nilai tegangan yang berbeda
Berdasarkan simulasi numerik dan hasil verifikasi eksperimental, proses pemintalan dengan kenaikan nilai tegangan dan mekanisme evolusi jet yang mempengaruhi proses pemintalan nanofiber dan morfologi disimpulkan secara tentatif sebagai berikut:
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 10, panjang tetesan yang menonjol berkurang terlebih dahulu dan menghilang secara bertahap dengan peningkatan nilai tegangan. Sementara itu, medan listrik diintensifkan pada ujung tetesan yang menonjol terlebih dahulu dan kemudian beralih ke tepi tabung dari ujung jarum. Kedua fenomena ini menyebabkan hanya satu bentuk pancaran pada tetesan yang menonjol yang ada sebelum hilangnya tetesan yang menonjol dan lebih dari satu pancaran terbentuk setelah hilangnya tetesan yang menonjol (Gbr. 10).
Diagram skematis proses pemintalan dan evolusi jet dengan kenaikan nilai tegangan
Oleh karena itu, proses pemintalan dapat secara wajar dipisahkan oleh dua tahap, sebelum dan sesudah hilangnya tetesan yang menonjol atau tahap stabil dan tidak stabil (Gbr. 10). Sebelum droplet menghilang (stadium stabil), diameter serat mengecil seiring dengan kenaikan nilai tegangan dan menunjukkan distribusi diameter yang relatif baik. Setelah hilangnya droplet yang menonjol (tahap tidak stabil), (1) diameter serat meningkat sebaliknya karena medan listrik yang lebih lemah untuk setiap jet yang sebenarnya disebabkan oleh peningkatan jumlah jet dan (2) distribusi diameter serat yang lebih buruk disebabkan oleh ketidakstabilan. proses pemintalan (nomor jet yang dapat diubah, jet sit, dan intensitas medan listrik yang berbeda untuk setiap jet). Mengingat diskusi di atas, nilai kritis sebelum hilangnya tetesan yang menonjol adalah nilai tegangan terbaik untuk membuat serat nano dengan diameter serat yang lebih halus dan distribusi diameter serat yang baik (Gbr. 10).
Simulasi numerik dan hasil verifikasi eksperimental menunjukkan bahwa hanya ada satu jet yang terbentuk pada tetesan yang menonjol dan lebih dari satu jet yang dihasilkan setelah hilangnya tetesan yang menonjol, yang disumbangkan oleh medan listrik yang berkonsentrasi pada ujung tetesan terlebih dahulu dan kemudian berbelok ke tepi tabung ujung jarum dengan kenaikan nilai tegangan. Peningkatan jet tidak hanya melemahkan medan listrik untuk setiap jet (mengakibatkan diameter serat tinggi), tetapi juga membuat proses pemintalan tidak stabil (menyebabkan distribusi diameter lebar). Hasilnya secara cerdik mengungkapkan mekanisme perubahan morfologi nanofiber pada nilai tegangan tinggi dalam proses pemintalan TNE, yang menyajikan pandangan unik untuk lebih mengetahui proses pemintalan TNE dan menguntungkan persiapan dan aplikasi nanofiber di banyak area terutama dalam pemisahan dan filtrasi.
Data dalam penelitian ini tersedia dari penulis terkait berdasarkan permintaan yang masuk akal.
T ,T -Dimetil formamida
Alkohol polivinil
Poli (vinilidena fluorida-co-hexafluoropropylene)
Kelembaban relatif
Electrospinning jarum tunggal tradisional
bahan nano
Abstrak Regulator tegangan stabilitas tinggi (VR) diusulkan dalam makalah ini, yang mengintegrasikan peningkatan transien dan perlindungan arus lebih (OCP). Mempertimbangkan kinerja dan keunggulan area perangkat bertegangan rendah, sebagian besar bagian kontrol dari VR yang diusulkan disuplai oleh
Abstrak Dalam makalah ini, sebuah terowongan gerbang parit sumber ganda termodulasi dielektrik FET (DM-DSTGTFET) berdasarkan biosensor diusulkan untuk mendeteksi biomolekul. DM-DSTGTFET mengadopsi sumber ganda dan gerbang parit untuk meningkatkan arus on-state dan untuk menghasilkan arus dua arah.
Abstrak Electrospinning adalah proses umum dan serbaguna untuk menghasilkan nanofiber dan menyimpannya pada kolektor sebagai matras nanofiber dua dimensi atau susunan makroskopik tiga dimensi (3D). Namun, kolektor elektrokonduktif 3D dengan geometri kompleks, termasuk daerah yang menonjol, melengku
Teknik Manufaktur: Perusahaan Anda baru-baru ini merilis modul manufaktur aditif baru untuk Vericut. Apa yang baru untuk aditif dalam versi ini? Gen Granata: Vericut 8.1 menyertakan modul manufaktur aditif [AM] baru yang mensimulasikan proses pemesinan aditif dan hibrid yang digunakan dalam urutan
