溶膠凝膠結(jié)合電紡技術(shù)制備氧化物納米結(jié)構(gòu)纖維及其性能表征.pdf

1、由于一維納米材料具有獨(dú)特的性質(zhì)和應(yīng)用前景，近年來對其的研究成為一個熱門領(lǐng)域。電紡技術(shù)作為制備一維納米材料的重要方法之一，因其設(shè)備簡單，適用范圍廣的特點(diǎn)備受矚目。本文主要探討利用電紡技術(shù)制備納米結(jié)構(gòu)纖維，并研究其電學(xué)及電化學(xué)性質(zhì)。通過對接收裝置的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)微型器件的組裝和測試；在對傳統(tǒng)電紡纖維電化學(xué)性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，通過對電紡裝置的改進(jìn)，制備具有新穎結(jié)構(gòu)的復(fù)合納米纖維。 1．ZnO納米纖維的制備及單根纖維電性質(zhì)測試氧化鋅是一種應(yīng)用

2、廣泛的半導(dǎo)體材料。近年來由于ZnO-維納米材料表現(xiàn)出的優(yōu)良電學(xué)性質(zhì)，關(guān)于其制備有大量的文獻(xiàn)報道。在本論文的第二部分，利用單管電紡技術(shù)，采用醋酸鋅，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為原料，制備連續(xù)的直徑為90-240nm的ZnO納米纖維。利用X-射線粉末衍射、透射及掃描電子顯微鏡以及紅外光譜、表面光電子能譜和熱重分析技術(shù)對前驅(qū)體纖維及ZnO納米纖維進(jìn)行表征。通過對接收裝置的改進(jìn)，制備定向排列的單根前驅(qū)體納米纖維。經(jīng)過干燥及熱處理過程，得到定向排列

3、的單根ZnO納米纖維，并研究其電學(xué)性質(zhì)。 2．LiCoO2/PVP復(fù)合纖維的制備和電化學(xué)性質(zhì)測試在第二章中，利用電紡方法制備了LiCoO2/PVP復(fù)合纖維。纖維的直徑為200-400nm。作為原料的LiCoO2納米顆粒通過熱分解LiCoC6H5O7.5H2O制得。所得的LiCoO2納米顆粒和LiCoO2/PVP復(fù)合纖維經(jīng)紅外光譜、熱重分析、X-射線粉末衍射、透射電子顯微鏡及掃描電子顯微鏡表征。通過對復(fù)合纖維充放電過程的研究，發(fā)現(xiàn)

4、LiCoO2/PVP復(fù)合纖維具有作為鋰離子電池負(fù)極電極的潛在應(yīng)用價值。 3．三管電紡制備LiCoO2/PEO/Co3O4納米纖維通過對電紡裝置的改進(jìn)，利用同軸三管電紡技術(shù)，制備了具有新穎結(jié)構(gòu)的LiCoO2/PEO/Co3O4復(fù)合納米纖維。通過透射電鏡及掃描電鏡觀察復(fù)合纖維的三層結(jié)構(gòu)清晰可辨，厚度從外到內(nèi)分別為～130nm，～100nm和,～400nm。LiCoO2/PEO/Co3O4復(fù)合納米纖維具有微型電池的結(jié)構(gòu)。LiCoO2因