微流控制备聚集诱导发光芳纶纤维的研究

发布时间：2021-10-28 23:14

　　荧光纤维作为一种功能性纤维被广泛应用于防伪、装饰等领域,但目前的荧光纤维多以聚乙烯醇、丙纶、涤纶等纤维为基体,关于制备荧光芳纶纤维的报道甚少,而芳纶纤维作为一种高性能纤维在工业滤材、防护服领域发挥着巨大作用。因此,研究制备荧光芳纶纤维有望拓展其在防伪安全、军事、装饰等方面的应用。本课题选取间位芳纶（PMIA）为基底材料,选用EtOxPy、EtAmPy、HPNC和HPPC四种具有聚集诱导发光（AIE）效应的化合物为荧光染料,通过微流控纺丝技术制备出具有不同荧光颜色的PMIA纤维,并探讨其荧光、机械等性能。分别以EtOxPy-PMIA和EtAmPy-PMIA共混溶液作为内相溶液,N,N’-2二甲基乙酰胺（DMAc）和水不同体积比的溶液作为外相溶液,使用微流控纺丝技术制备出EtOxPy-PMIA和EtAmPy-PMIA两种荧光芳纶纤维,具体研究微流控内相和外相溶液流速、外相溶液中DMAc和水的比例、外相溶液中CaC12的浓度对纤维结构、形貌以及性能的影响,研究表明:EtOxPy-PMIA和EtAmPy-PMIA纤维均具有优异而持久的荧光性能。通过改变不同的纺丝参数,纤维的内部结构可呈现多孔型... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２干喷湿纺流程图??

ＡＣＱ）现象［３２］。这种由于分子聚集引发荧光量子产率降低的现象极大地??阻碍了有机发光材料的发展，为了解决这一难题，许多研宄团队试着运用多种方法来??制止聚集导致猝灭的过程，从而提高荧光量子产率，例如通过化学改性在分子的苯环??上连接较长的分子链或环状分子，或者让分子的表面发生钝化，但最终都鲜有成效。??０．２４??⑶?Ａ?／－Ｖ?厂＊?（ｂ）??〇，ａ?ＱＰ?？??〇．〇〇?？￣？－？－？一??０?３０?６０?９０??Ｗａｔｅｒ?ｆｒａｃｔｉｏｎ?（ｖｏｌ?％）??图１－３?（ａ）?ＨＰＳ的结构式和在不同丙酮和水体系中焚光量子效率与水含量的关??系，（ｂ）?３６５?ｎｍ紫外灯照射下ＨＰＳ在不同丙酮和水体系中的图片阳］??５??

第一章?微流控制备聚集诱导发光芳纶纤维的研宄??２００１年，唐本忠教授团队首次发现了?１－甲基－１，２，３，４，５－五苯基硅杂化戊二稀分子??（ＨＰＳ）及其衍生物具有与ＡＣＱ完全不同的发光现象。该类衍生物在溶液中发光微??弱甚至不发光，但在聚集态下却有较高的荧光量子产率，如图１－３，这种与聚集导致??猝灭相反的发光现象被称为聚集诱导发光现象（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ－ｉｎｄｕｃｅｄ?Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ＡＩＥ）??［３３￣３５］。此后，许多具有ＡＩＥ性质的化合物被许多研究人员成功制备，不仅为高效固??态发光材料的开发开辟了新道路，也为新型功能性材料的设计提供了新思路。??１．２．１聚集诱导发光的机理??自从Ａｆｆｉ材料问世以来，许多研究团队除了致力开发不同的ＡＩＥ材料外，也潜??心研宄ＡＩＥ现象的形成机理，探究ＡＩＥ的形成机理对高效固态发光材料的开发和应??用提供了重要的理论基础，因此，ＡＩＥ机理研究己逐渐成为一个备受关注的话题。目??前，国内外许多研究组经过实验分析和理论计算，己经得出部分结论，主要包括以下??几个方面：??１．２．１．１分子内旋转受阻??要想了解ＡＩＥ现象的发光机理，首先应该了解这两类分子之间的结构差异。与??传统ＡＣＱ分子的大平面结构明显不同，大多数ＡＩＥ分子显示出高度扭曲的螺旋桨状??结构，这与传统ＡＣＱ分子的碟状结构大有差别，例如具有代表性的Ｓｉｌｏｌｅ衍生物［３４］，??如图１－４所示。??ｎ－ｎ?Ｓｔａｃｋｉｎｇ??＂ｌｌｃｒａｃｌｌｏｎ?？??Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ－??ｃａｕｓｅｄ??Ｅｍｉｓｓｉｖｅ?ｑＬｉｃｎｃｈｉｎｇ（ＡＣＱ）?Ｎｏｎｅｍｉｓｓｉｖｅ（ｏｆ〇??（ａ）??

【参考文献】：
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本文编号：3463495