PS/QDs复合纳米纤维和氧化钨纳米纤维的制备及其光学性质

摘要

由于纳米纤维具有优异光、电、磁等性能，在传感器、电致变色器件、纳米发电机等方面存在着巨大的应用价值，在国际上已经成为科学研究领域的热点。关于纳米材料的制备方法有很多，而静电纺丝技术的实验装备简单、成本低、可以大量的生产连续性的纳米纤维等优点，受到人们的重视。
　　本论文围绕静电纺丝技术展开工作:
　　1.以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为研究对象，探讨了静电纺丝过程中溶液浓度、电压、收集距离这些参数对纳米纤维形貌的影响，得到最佳的工艺条件。另外，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为主要研究对象，以聚醋酸乙烯酯(PVAc)溶胶和TiO2/PVP前躯体溶胶为辅助对象，探讨了四种不同的收集方式，对纤维形貌的影响。结果表明:溶液浓度、电压、收集距离决定纤维直径大小;收集方式影响纤维的排列方式。
　　2.将聚苯乙烯(PS)与CdSe/ZnS核壳结构量子点均匀共混后，分别利用静电丝法和直接提拉法制备了柔性发光的PS包裹的CdSe复合纤维。电纺过程中，考察了不同的QDs掺入量等各种条件下所制备的PS/QDs复合纤维的荧光性质。探讨了提拉法制备的发红光(波长601nm)和黄光(波长560nm)的PS/QDs复合纤维光学性能，通过光纤耦合把激光(波长为473nm)导入到纤维中激发量子点使其发红光和黄光。另外，将红黄两种量子点按不同比例混合植入到PS中得到的纤维发橙光。这种柔性发光的PS/QDs复合纤维可能在生物化学传感器，多色发光源以及激光器方面有潜在的应用价值。
　　3.利用静电纺丝法将氧化钨的前躯体纺到ITO玻璃基底上，高温煅烧制备成氧化钨纳米纤维薄膜进而研究了其电致变色性能。光学性能、电化学性能测试都说明氧化钨薄膜具有电致变色的性质，其响应时间与传统方法制备的做了比较。结果表明:氧化钨纤维薄膜的电致变色性能优异，变色时间较快，寿命较长。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 纳米科技与纳米材料

1．1．1 纳米与纳米技术的概念

1．1．2 纳米材料

1．1．3 纳米纤维

1．2 静电纺丝技术

1．2．1 静电纺丝的历史

1．2．2 静电纺丝的研究现状与发展前景

1．3 论文选题意义

第二章 静电纺丝法制备纳米纤维的实验条件及对其形貌的影响

2．1 引言

2．2 实验

2．2．1 试剂及仪器

2．2．2 三种溶胶的配制

2．2．3 纳米纤维的制备

2．3 结果与讨论

2．3．1 浓度的影响

2．3．2 电压的影响

2．3．3 收集距离的影响

2．3．4 收集装置的影响

2．4 小结

第三章 CdSe-ZnS／PS复合纤维的制备及其光学性能

3．1 提拉法制备PS／QDs复合纤维

3．1．1 实验

3．1．2 结果与讨论

3．2 静电纺丝法制备PS／QDs复合纤维

3．2．1 实验

3．2．2 结果与讨论

3．3 小结

第四章 氧化钨纳米纤维薄膜的制备及其电致变色性能

4．1 引言

4．2 实验

4．2．1 试剂与仪器

4．2．2 氧化钨纤维薄膜的制备与性能测试

4．3 结果与讨论

4．3．1 扫描电镜

4．3．2 X-射线衍射

4．3．3 器件的电致变色现象

4．3．4 薄膜的紫外-可见透过率光谱

4．3．5 薄膜的循环伏安特性

4．3．6 薄膜的响应时间特性

4．3．7 薄膜的记忆存储能力

4．4 小结

参考文献

致谢

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