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静电纺丝技术制备稀土复合氧化物发光纳米纤维与表征

车红锐  
【摘要】:纳米纤维以其优异的光、声、电、磁、热以及机械性能等特性引起了人们的广泛关注,近年来已成为纳米科技前沿研究领域之一。稀土氧化物发光材料被广泛地应用于多种高技术领域,将其制成纳米纤维,研究其性质及应用,将是一个重要的研究课题。 本文采用静电纺丝法成功地制备了PVP/[Y(NO_3)_3+Eu(NO_3)_3]、PVA/[Gd(NO_3)_3+Eu(NO_3)_3]以及PVP/[Y(NO_3)_3+Tb(NO_3)_3]复合纤维,并通过热处理获得了晶态的Y_2O_3:Eu~(3+)、Gd_2O_3:Eu~(3+)和Y_2O_3:Tb~(3+)稀土氧化物发光纳米纤维,为一维纳米发光材料的制备提供了一条新途径。 在制备纳米纤维的过程中,对静电纺丝的工艺条件进行了系统地研究,发现聚合物的含量、电压、固化距离及无机盐的含量等都是影响纺丝效果的重要因素,获得了制备高分子/无机盐复合纤维的最佳条件。采用扫描电镜、X射线衍射、差热-热重、红外光谱以及荧光光谱等现代分析手段对样品进行了系统地表征。结果表明,所制备的高分子/无机盐复合纤维和经过热处理后得到的Y_2O_3:Eu~(3+)、Gd_2O_3:Eu~(3+)和Y_2O_3:Tb~(3+)发光纳米纤维均为良好的一维纳米纤维。所制备的发光纳米纤维直径约为50mm,具有良好的发光性能,获得了一些有意义的新结果,为今后研究发光纳米纤维的性质奠定了基础。


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