聚合物基納微米稀土發(fā)光纖維的制備及性能研究.pdf

1、本文選取三種不同來源的聚合物，醋酸纖維素（天然改性高分子）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（逐步聚合高分子）、聚甲基丙烯酸甲酯（自由基聚合高分子）為基體材料，通過靜電紡絲技術(shù)制備出了不同形貌和性能的納微米稀土發(fā)光纖維。通過各種先進的測試技術(shù)揭示了紡絲溶劑體系、紡絲工藝條件與所制備纖維的結(jié)構(gòu)、形貌和性能的對應(yīng)關(guān)系，其研究成果為制備新形的高分子稀土發(fā)光纖維具有重要的理論與實踐用價值。現(xiàn)將其研究結(jié)果分述如下:
　　1.將醋酸纖維素(CA)與鋱稀士

2、配合物有機結(jié)合通過靜電紡絲技術(shù)制備出了直徑均一、熒光強度高的CA/鋱稀土配合物發(fā)光纖維。探究了不同的復(fù)合溶劑體系A(chǔ)cetone/DMF、DCM/DMF、DCM/DMAC、AC/DCM、Acetone/DMAC、AC/H2O、DCM/MeOH條件下CA的可紡性，并研究了形貌對CA/鋱稀土配合物發(fā)光纖維熒光性能的影響。研究結(jié)果表明以DCM/MeOH為溶劑體系，濃度為17％，紡絲電壓為15KV，紡絲距離為20cm時制備出的纖維直徑均一。相對熒

3、光強度達到1787(a.u.)。
　　2.聚對苯二甲酸乙二醇酯是目前廣泛使用的成纖聚合物。在研究中，以六氟異丙醇和二氯甲烷為溶劑體系，通過調(diào)節(jié)兩者的比例，選取合適的紡絲工藝參數(shù)以及紡絲外界條件，利用靜電紡絲技術(shù)直接制備出了PET多孔稀土發(fā)光纖維。通過測試表征揭示了纖維表觀形貌、多孔結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能的本質(zhì)聯(lián)系。研究結(jié)果表明在DCM和HFIP體積比為3.5∶1，濃度為8.5(w/v)％，紡絲電壓為15KV，紡絲距離為20cm的條件下，制

4、備出的PET多孔稀土發(fā)光纖維表面富含微孔，孔徑在50nm以下。在稀土配合物添加量為1％的條件下，其熒光強度值達到2417(a.u.)。
　　3.選取EA/DMF為復(fù)合溶劑體系制備出了PMMA多孔發(fā)光纖維。通過研究發(fā)現(xiàn)所制備的PMMA多孔發(fā)光纖維，表現(xiàn)出優(yōu)異的環(huán)境指示特性。在不同的pH值的氣體環(huán)境下，PMMA多孔發(fā)光纖維能顯示出不同的熒光特性，其熒光強度隨著氣體環(huán)境中pH值的降低而顯著降低;當氣體環(huán)境中pH值回復(fù)后所制備纖維的熒光強