CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANOPHOTONICS
3.2 Phương pháp Electrospining
Phương pháp electrospinning là một trong những phương pháp đang rất phổ biến trong việc chế tạo sợi nano. Phương pháp electrospinning là kỹ thuật sử dụng lực điện để kéo ra những sợi rất mảnh từ một chất lỏng nhớt. Khi đặt điện áp cao vào đầu phun và khối thu sợi (được nối đất) để tạo một điện trường lớn. Một dòng điện rất nhỏ tạo ra, làm đầu phun bị nhiễm điện. Sau đó, dung dịch đi qua đầu phun này cũng bị nhiễm điện và các hạt mang điện được gia tốc bởi điện trường, kéo dung dịch chuyển động theo chiều của điện trường. Kết quả là dung dịch được tăng tốc đều và hình thành sợi mỏng với bán kính nhỏ từ micromet đến nanomet [43].
Hình 3-5. Mơ tả các khối cơ bản của thiết bị quay điện [44]
Bằng cách thay đổi nồng độ dung dịch, độ nhớt, dung môi, cường độ điện trường, chúng ta sẽ kiểm sốt được hình dạng, kích thước của sợi. Vì khơng sử dụng nhiệt độ cao nên phương pháp này phù hợp để dùng với các loại phân tử kém bền nhiệt. Sự tạo thành từng giọt tại đầu kim phun với ảnh hưởng của sức căng bề mặt và điện áp thích hợp đã tạo ra được các sợi nano khác nhau để phù hợp với từng ứng dụng khác nhau. Điện áp cao gây ra một lực lớn làm phá vỡ sức căng mặt ngoài của giọt chất lỏng, khi đó sợi kéo ra dài liên tục (chuỗi liên tục). Do vậy, với phương pháp này cho phép dễ dàng điều khiển được đường kính và chiều dài của các sợi [45].
Có thể chế tạo được vật liệu cấu trúc nano dạng sợi có hình thái khác nhau. Sản phẩm sợi phụ thuộc vào các thông số của dung dịch và lực tĩnh điện. Các thơng số đó bao gồm: độ nhớt, sức căng bề mặt, nồng độ dung dịch, lưu lượng dung dịch và điện áp...