稀土离子-聚氯乙烯纳米纤维的制备与性能研究
关键词：稀土离子；聚氯乙烯；静电纺丝；性能；
Fabrication and Properties of Electrospinning Rare Earth Ions/PVC Composite Nanofibers
Abstract: In this paper, we fabricated a series of rare earth ions (LaPO4,Ce3+/Tb3+)/ polyvinyl chloride (PVC) nanofibers by electrospinning technology rare earth ions/ using different process conditions. Scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD) and fluorescence spectra (FS) were used to be characterized on the fiber morphology, mechanical properties, and optical luminescence properties of the composite nanofibers. In addition, effects of solution concentration, spinning flow rate, concentration of rare earth ions on the morphology and properties of rare earth ions/PVC composite nanofibers were discussed.
Key Words: Rare Earth Ions•PVC•Electrospinning technology•Properity
目 录
摘 要： 4
引 言： 5
1.实验部分 7
1.1 实验仪器与试剂 7
1.2 PVC纳米纤文的制备 7
1.3 稀土离子/PVC纳米纤文的制备 8
2.结果与讨论 9
2.1 稀土离子/PVC纳米纤文材料的扫描电镜分析 9
2.2 稀土离子/PVC纳米纤文材料的红外光谱分析 13
2.3 稀土离子/PVC纳米纤文材料的紫外激发分析 14
2.4 稀土离子/PVC纳米纤文材料的XRD光谱分析 15
2.5 稀土离子/PVC纳米纤文材料的荧光光谱分析 16
3.结论 17
参考文献 18
致 谢 20
稀土离子-聚氯乙烯纳米纤文的制备与性能研究引 言：
纳米技术于自上世纪九十年代兴起，众多的纳米材料引起了研究者的高度关注，其中纳米纤文由于其具有较大的科学研究价值和应用价值在纳米材料研究领域脱颖而出。目前，制备纳米纤文的技术有以下6种：气相成长法、拉伸法、模板合成法、相分离法、自组装法和静电纺丝法，只有静电纺丝凭借能够连续制备纳米纤文、制造装置简单、材料来源广泛、纺丝成本低廉、工艺可控且生产周期短而备受瞩目，成为大量生产聚合物纳米纤文的唯一希望。吸引着各界所有科研人员的兴趣。典型的静电纺丝装置主要包括以下5个部分：（1）接收装置，（2）高压供电系统，（3）微流泵，（4）注射器，（5）针头，如图1所示。
图 1 静电纺丝示意图
Fig. 1 Schematic illustration of electrospinning
静电纺丝技术的基本原理是高压供电系统的正极、负极分别与纺丝针头、接收板相连接，形成高压静电场，外部的高压静电场作用于针头尖端，致使流体表面产生了大量的静电荷，针管尖端的液滴因静电斥力而削弱表面张力，逐渐拉长锥体成形即泰勒锥，当电场强度增加到某一临界值时，充电大于流体表面张力的电荷斥力，流体将从带电泰勒锥顶端，形成带电的射流喷出并在喷射区拥有一个加速度，因为溶剂的蒸发，喷射的聚合物逐渐被高度拉伸而冷凝固化成聚合物纤文，最后在接地的接收装置上形成类似无纺布的静电纺丝纳米纤文膜。
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