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光电磁三功能复合纳米材料的构筑与性质研究

作　者: 笙树娟
导　师: 董相廷
学　校: 长春理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 稀土配合物 四氧化三铁 聚苯胺 静电纺丝 纳米纤维 纳米带
分类号: TQ340.64
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要


电磁和光电复合材料具有良好的导电性、磁性和荧光特性,使其在电磁干扰屏蔽、微波吸收、特种涂料和生物医学等领域有广泛的应用。磁光复合材料具有磁共振和荧光探针等特性,在生物医学领域有广阔的应用前景,如药物靶向、细胞分离和生物成像等。目前,多功能纳米复合材料研究工作主要集中在复合纳米粒子和双功能的电磁、磁光或光电复合纳米纤维。采用静电纺丝技术制备电磁和光电双功能复合纳米纤维报道较少,更鲜有采用静电纺丝技术在一根纳米纤维和纳米带上实现光电磁三功能的报道。本文中采用静电纺丝技术成功制备了PANI/Fe3O4/PVP电磁和Eu(BA)3phen/PANI/PVP光电双功能复合纳米纤维、Eu(BA)3phen/PANI/Fe3O4/PVP光电磁三功能复合纳米纤维和Eu(BA)3phen/PANI/Fe304/PMMA光电磁三功能复合纳米带。利用XRD、SEM、TEM、VSM、HMS、PL等测试分析手段对所制得的样品做了系统的表征。结果表明,所制备的多功能复合纳米纤维和纳米带呈现良好的形貌,具有良好的发光特性、磁性和导电性,同时,通过加入不同量的稀土配合物、聚苯胺和Fe304纳米颗粒,可以实现复合纳米纤维和纳米带光电磁特性的可调性。论文所取得的研究成果对进一步深入研究光电磁三功能纳米结构材料奠定了一定的基础。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-31
  §1.1 静电纺丝技术  8-13
    1.1.1 静电纺丝的原理及不稳定模型  8-9
    1.1.2 静电纺丝的研究进展  9-13
  §1.2 导电高分子聚合物  13-28
    1.2.1 导电高分子聚合物的分类  13-14
    1.2.2 聚苯胺相对于其他ICPs的优越性  14
    1.2.3 导电高分子聚苯胺的合成方法  14-22
    1.2.4 聚苯胺的电导率  22-26
    1.2.5 聚苯胺的应用  26-28
  §1.3 光电磁材料的研究进展  28-30
    1.3.1 光电磁材料的研究现状  28-30
  §1.4 本课题的研究目的及意义  30-31
第二章 实验试剂、仪器及表征方法  31-33
  §2.1 主要实验试剂  31
  §2.2 实验设备和仪器  31-32
  §2.3 表征方法  32-33
    2.3.1 XRD分析  32
    2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析  32
    2.3.3 透射电镜(TEM)分析  32
    2.3.4 荧光光谱分析  32
    2.3.5 电性能分析  32
    2.3.6 磁性分析  32-33
第三章 PANI/Fe_3O_4/PVP电磁双功能复合纳米纤维的制备与表征  33-39
  §3.1 引言  33
  §3.2 实验部分  33-34
    3.2.1 四氧化三铁纳米颗粒的制备  33
    3.2.2 PANI/Fe_3O_4/PVP电磁双功能复合纳米纤维纺丝溶液的制备  33-34
    3.2.3 PANI/Fe_3O_4/PVP电磁双功能复合纳米纤维的制备  34
  §3.3 结果与讨论  34-37
    3.3.1 XRD分析  34-35
    3.3.2 结构与形貌分析  35-36
    3.3.3 磁性能分析  36-37
    3.3.4 电性质分析  37
  §3.4 本章小结  37-39
第四章 Eu(BA)_3phen/PANI/PVP光电双功能复合纳米纤维的制备与表征  39-45
  §4.1 引言  39
  §4.2 实验部分  39-40
    4.2.1 稀土配合物Eu(BA)_3phen的制备  39
    4.2.2 Eu(BA)_3phen/PANI/PVP光电双功能复合纳米纤维纺丝溶液的制备  39-40
    4.2.3 Eu(BA)_3phen/PANI/PVP光电双功能复合纳米纤维的制备  40
  §4.3 结果与讨论  40-44
    4.3.1 结构与形貌分析  40-41
    4.3.2 荧光性能分析  41-43
    4.3.3 电性质分析  43-44
  §4.4 本章小结  44-45
第五章 Eu(BA)_3phen/PANI/Fe_3O_4/PVP光电磁三功能复合纳米纤维的制备与表征  45-53
  §5.1 引言  45
  §5.2 实验部分  45-46
    5.2.1 稀土配合物Eu(BA)_3phen的制备  45
    5.2.2 四氧化三铁纳米颗粒的制备  45
    5.2.3 Eu(BA)_3phen/PANI/Fe_3O_4/PVP光电磁三功能复合纳米纤维纺丝溶液的制备  45-46
    5.2.4 Eu(BA)_3phen/PANI/Fe_3O_4/PVP光电磁三功能复合纳米纤维的制备  46
  §5.3 结果与讨论  46-52
    5.3.1 XRD分析  46-47
    5.3.2 结构与形貌分析  47-48
    5.3.3 荧光性能分析  48-50
    5.3.4 磁性能分析  50-51
    5.3.5 电性质分析  51-52
  §5.4 本章小结  52-53
第六章 Eu(BA)_3phen/PANI/Fe_3O_4/PNNP光电磁三功能复合纳米带的制备与表征  53-61
  §6.1 引言  53
  §6.2 实验部分  53-54
    6.2.1 稀土配合物Eu(BA)_3phen的制备  53
    6.2.2 四氧化三铁纳米颗粒的制备  53
    6.2.3 Eu(BA)_3pheb/PANI/Fe_3O_4/PMMP光电磁三功能复合纳米带纺丝溶液的制备  53
    6.2.4 Eu(BA)_3phen/PANI/Fe_3O_4/PMMP光电磁三功能复合纳米带的制备  53-54
  §6.3 结果与讨论  54-60
    6.3.1 XRD分析  54-55
    6.3.2 结构与形貌分析  55-56
    6.3.3 荧光性能分析  56-58
    6.3.4 磁性能分析  58-59
    6.3.5 电性质分析  59-60
  §6.4 本章小结  60-61
结论  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-71
附录  71

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 化学纤维工业 > 一般性问题 > 生产工艺 > 纺丝
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