静电纺丝法是目前唯一可以连续制备纳米纤维的方法，制备的纤维的直径、孔隙结构以及表面形态等均可以通过优化纺丝工艺进行调控。使用PAN原料纺制的纳米纤维可以通过纤维表面改性反应和金属离子配位反应，制备具有吸附和催化双功能的非均相光催化剂，并且其光催化活性受纳米纤维直径和结构的影响较大。在制备过程中通过静电纺丝工艺参数的优化纺制不同平均直径的PAN纳米纤维膜，并且它们的孔隙率（P）和水接触角都可以得到较准确的控制。图3-69给出了五种不同平均直径（Dm）的PAN纳米纤维膜，它们的孔隙率（P）和接触角（θca）列于表3-26中。

图3-69

图3-69　不同Dm值PAN纳米纤维膜的SEM照片及直径分布(www.daowen.com)

表3-26　不同Dm值PAN纳米纤维膜的P值和θca值

图3-69左边的照片图显示，五种直径尺寸的PAN纳米纤维表面形貌完整性良好，且从图3-69右边的柱状图中可以观察到五种不同Dm值的PAN纳米纤维膜的直径呈正态分布。这说明使用静电纺丝技术制备PAN纳米纤维膜时，其Dm值可以通过调节纺丝工艺参数进行控制。由表3-26可以发现，随着PAN纳米纤维膜Dm值的增加，其P值则逐渐地降低，表明PAN纳米纤维膜的直径越细其P值越高，说明其内部分布着很多细小的孔道。此外，PAN纳米纤维膜的θca值随着直径的增加而变小，这意味着Dm值较大的PAN纳米纤维膜的亲水性强。