高压静电纺丝法构筑功能一维纳米材料并研究其性质

论文摘要

具有光、电、磁等功能性的一维纳米结构材料,在纳米电子器件、传感器、纳米光学器件以及能量存储及转换方面都有着潜在的应用价值,已经成为纳米科学和技术领域最为前沿的材料。在众多纳米材料的制备方法当中,高压静电纺丝技术因其具备实验装置简单、生产成本低、制备材料广泛、所制备纤维连续长等优点,受到越来越广泛的关注。本论文以高压静电纺丝技术为基础,结合溶胶技术,气固反应法和溶胶-凝胶技术,构筑了功能性无机物一维纳米结构、功能性无机/无机一维复合纳米结构及功能性无机/有机一维复合纳米结构。主要包括四个方面的工作:第一,静电纺丝技术结合溶胶-凝胶技术,制备稀土氧氟化物纳米纤维,并研究其光学性质。第二,静电纺丝技术结合溶胶-凝胶技术,制备稀土掺杂的二氧化钛纳米纤维,并研究其光学性质。第三,静电纺丝技术结合溶胶-凝胶技术,制备含二元半导体氧化物的无机/无机一维复合纳米纤维,并研究其光学性质。第四,溶胶技术和气固反应法与静电纺丝技术相结合制备单分散半导体纳米粒子/聚合物复合纳米纤维及金属掺杂半导体/聚合物复合纳米纤维并对其荧光性质进行研究。

论文目录

• 提要
• 第一章 前言
• 1.1 高压静电纺丝技术简介
• 1.2 纤维形成机理研究
• 1.2.1 纤维束的形成
• 1.2.2 纤维束的移动和细化
• 1.2.3 纤维束的固化
• 1.3 电纺丝技术的发展历史与现状
• 1.3.1 电纺丝技术的起源
• 1.3.2 高分子微/纳米纤维
• 1.3.3 无机纳米纤维
• 1.3.4 高分子复合纳米纤维
• 1.4 功能性一维纳米结构材料
• 1.4.1 功能性一维纳米结构材料概念与分类
• 1.4.2 功能性一维纳米结构材料的应用
• 1.5 本论文的立题目的和意义
• 参考文献
• 第二章 稀土氟氧化物纳米纤维的制备与性质研究
• 2.1 实验仪器和药品
• 2.1.1 仪器
• 2.1.2 药品
• 2.2 稀土氟氧化物纳米纤维的制备
• 2.2.1 三氟醋酸稀土的制备
• 2.2.2 静电纺丝溶液的制备
• 2.2.3 稀土氟氧化物纳米纤维的制备
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 稀土掺杂二氧化钛纳米纤维的制备与性质研究
• 3.1 实验仪器和药品
• 3.1.1 仪器
• 3.1.2 药品
• 3.2 稀土掺杂二氧化钛纳米纤维的制备
• 3.2.1 乙酰丙酮稀土的制备
• 3.2.2 静电纺丝溶液的制备
• 3.2.3 稀土掺杂二氧化钛纳米纤维的制备
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 第四章 氧化锌/二氧化钛多孔复合纳米纤维的制备与性质研究
• 4.1 实验仪器和药品
• 4.1.1 仪器
• 4.1.2 药品
• 4.2 氧化锌/二氧化钛复合纳米纤维的制备
• 4.2.1 静电纺丝溶液的制备
• 4.2.2 氧化锌/二氧化钛复合纳米纤维的制备
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 第五章 PVA/ZnS 基复合纳米纤维的制备与性质研究
• 5.1 实验仪器和药品
• 5.1.1 仪器
• 5.1.2 药品
• 5.2 PVA/ZnS 基复合纳米纤维的制备
• 5.2.1 硫化锌/ 聚乙烯醇复合纳米纤维的制备
• 5.2.2 硫化锌掺铜/ 聚乙烯醇复合纳米纤维的制备
• 5.2.3 硫化锌掺锰/ 聚乙烯醇复合纳米纤维的制备
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 硫化锌/ 聚乙烯醇复合纳米纤维
• 5.3.2 硫化锌掺铜/ 聚乙烯醇复合纳米纤维
• 5.3.3 硫化锌掺锰/ 聚乙烯醇复合纳米纤维
• 5.4 本章小结
• 参考文献
• 第六章 结论
• 致谢
• 作者简历
• 中文摘要
• （Abstract）