静电纺丝法制备稀土/聚合物发光纳米纤维复合材料及其结构与性能的研究
发布时间：2021-01-24 16:06
静电纺丝法制备的纳米纤维材料具有比表面积大、孔径尺寸小且复杂,易表面功能化及物理机械性能优良等特点,因而被广泛应用在光学和化学传感器、高效过滤材料、生物医用材料、纳米复合材料等领域。然而,当前静电纺丝的研究热点主要局限于塑料材料,而橡胶材料的纳米纤维化却鲜见报道,所制得的橡胶纤维形貌也不理想。针对橡胶类材料由于玻璃化转变温度较低,静电纺丝后容易回弹而难以得到纳米级纤维的难题,本论文采用同轴静电纺丝技术,借助外层刚性塑料的保护限制作用,成功制备出直径在400～600nm范围的室温硫化硅橡胶（RTV）纳米纤维。同时,结合稀土β-二酮类有机配合物优异的荧光性能,如发光色彩纯度高、荧光寿命长以及量子产率高等,应用静电纺丝技术制备出具有良好分散结构（纳米尺寸和较高分散度）的高发光效率的稀土纳米纤维复合材料。本论文的主要研究内容如下：（1）应用静电纺丝技术制备了具有较高荧光强度和量子产率的Eu（TTA）3phen/PVP（其中,TTA：噻吩甲酰三氟丙酮,phen：邻菲啰啉,PVP：聚乙烯吡咯烷酮）纳米纤维复合材料（120-170nm）。通过高倍TEM、能谱（EDS）及XRD测试表明,Eu（TTA）...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电纺丝装置示意图
第一章绪论超过某临界值时，带电荷部分的溶液克服溶液表面张力，从喷丝口中喷出带电的液体喷丝，如下图1一2(B)所示。当射流被拉伸到一定程度时，在电场的作用下，就会发生“不稳定弯曲”伪 cndinginstability)及进一步的拉伸现象，这个过程会使射流变长变细，如图1一3所示。在这个过程中，溶剂由于射流的比表面积迅速增大而导致溶剂迅速挥发，最终在收集板上得到固体纤维。对于高分子的熔融电纺丝，喷射流会在“不稳定弯曲”和拉伸中固化，从而得到纤维[2’l。图1一1静电纺丝装置示意图。插图为带电Ta尹or锥图示及PvP纳米纤维的sEM图[25]Fi乡l一 1Schernatieillus加tionofthebasiesetUPforelectrosPinning，Theinsetsshowa oftheelectrifiedTayloreoneandat冲 iCalSEM而 ageofthenonwovenmatofPVP adrawingnanofibers图1一含荧光物质的swt一%的PEO射流图片:(A)不加电压;旧)电压20kv，射流与另一极垂直;(C)电压Zokv
不过，最新的研究表明，射流直径之所以迅速地变小，主要是由于“弯曲不稳定”造成的[28一301。RenekerI28]等用高速摄像机拍摄到这了其“弯曲不稳定”过程，如图1一3所示，证实了这种观点的正确性。这也就是说，纤维飞行的方向并不是由喷丝口直接到接收屏，而是环绕这个方向的螺旋运动。事实上，在射流的行进过程中，可能存在三种不稳定[29，’0]:第一种是经典的Ravleigh不稳定，是关于射流中心轴对称
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fluorescence and Judd-Ofelt analysis of rare earth complexes with maleic anhydride and acrylic acid[J]. 温世鹏,张小萍,胡水,张立群,刘力. Journal of Rare Earths. 2008(06)
[2]Physical dispersion state and fluorescent property of Eu-complex in the Eu-complex/silicon rubber composites[J]. 温世鹏,胡水,张小萍,张立群,刘力. Journal of Rare Earths. 2008(05)
[3]Review on Rare Earth/Polymer Composite[J]. 刘力,张立群,赵素合,金日光,刘美琳. Journal of Rare Earths. 2002(04)
[4]荧光寿命测定的现代方法与应用[J]. 房喻,王辉. 化学通报. 2001(10)
博士论文
[1]稀土/高分子复合材料制备及其亚微观结构与发光、射线屏蔽及磁性能的关系研究[D]. 刘力.北京化工大学 2004
本文编号：2997537
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电纺丝装置示意图
第一章绪论超过某临界值时，带电荷部分的溶液克服溶液表面张力，从喷丝口中喷出带电的液体喷丝，如下图1一2(B)所示。当射流被拉伸到一定程度时，在电场的作用下，就会发生“不稳定弯曲”伪 cndinginstability)及进一步的拉伸现象，这个过程会使射流变长变细，如图1一3所示。在这个过程中，溶剂由于射流的比表面积迅速增大而导致溶剂迅速挥发，最终在收集板上得到固体纤维。对于高分子的熔融电纺丝，喷射流会在“不稳定弯曲”和拉伸中固化，从而得到纤维[2’l。图1一1静电纺丝装置示意图。插图为带电Ta尹or锥图示及PvP纳米纤维的sEM图[25]Fi乡l一 1Schernatieillus加tionofthebasiesetUPforelectrosPinning，Theinsetsshowa oftheelectrifiedTayloreoneandat冲 iCalSEM而 ageofthenonwovenmatofPVP adrawingnanofibers图1一含荧光物质的swt一%的PEO射流图片:(A)不加电压;旧)电压20kv，射流与另一极垂直;(C)电压Zokv
不过，最新的研究表明，射流直径之所以迅速地变小，主要是由于“弯曲不稳定”造成的[28一301。RenekerI28]等用高速摄像机拍摄到这了其“弯曲不稳定”过程，如图1一3所示，证实了这种观点的正确性。这也就是说，纤维飞行的方向并不是由喷丝口直接到接收屏，而是环绕这个方向的螺旋运动。事实上，在射流的行进过程中，可能存在三种不稳定[29，’0]:第一种是经典的Ravleigh不稳定，是关于射流中心轴对称
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fluorescence and Judd-Ofelt analysis of rare earth complexes with maleic anhydride and acrylic acid[J]. 温世鹏,张小萍,胡水,张立群,刘力. Journal of Rare Earths. 2008(06)
[2]Physical dispersion state and fluorescent property of Eu-complex in the Eu-complex/silicon rubber composites[J]. 温世鹏,胡水,张小萍,张立群,刘力. Journal of Rare Earths. 2008(05)
[3]Review on Rare Earth/Polymer Composite[J]. 刘力,张立群,赵素合,金日光,刘美琳. Journal of Rare Earths. 2002(04)
[4]荧光寿命测定的现代方法与应用[J]. 房喻,王辉. 化学通报. 2001(10)
博士论文
[1]稀土/高分子复合材料制备及其亚微观结构与发光、射线屏蔽及磁性能的关系研究[D]. 刘力.北京化工大学 2004
本文编号：2997537
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/minzhuminquanlunwen/2997537.html
