交流电场辅助电纺过程中电风的测量及其与纤维流发展的关联研究

《Scientific Reports》：Electric wind and fibrous flow development near the active electrode in alternating field electrospinning

　　

摘要

交流电场辅助电纺（或交变电场电纺，AFES）纳米纤维过程中产生的电风被认为是该过程的关键参数，但目前尚未得到深入研究。本研究利用定制悬臂梁检测AFES过程中主动电极（交流喷嘴）附近电风的x和y方向分量，并计算喷嘴周围的电风分布。悬臂梁方法可靠且精确，可通过优化扩展测量范围。电风数据与AFES过程中纤维流起始、发展和传播的观测结果进行了关联分析。纤维流随时间变化的结构与电风速度空间分布之间的相互作用强烈影响纤维流发展的初期阶段和传播过程，以及整体过程效率。研究表明，已知AFES过程可能仅利用了部分可用的电风能量。未来需要对AFES中纤维流结构分析和电风-纤维流相互作用进行进一步研究，这些研究应基于交流喷嘴设计和工艺参数，以推动交流电场辅助电纺的仪器和技术发展。