靜電紡絲法制備譯為聚合物——有機(jī)小分子復(fù)合納米纖維及其性能研究.pdf

1、一維納米材料具有維數(shù)低、長(zhǎng)徑比大和物理性能優(yōu)越于普通固體材料的特點(diǎn)，并具有其它一些零維和二維納米材料不具有的新特性和新效應(yīng)，包括光開(kāi)關(guān)效應(yīng)、場(chǎng)發(fā)射效應(yīng)、熱電效應(yīng)等。因此，關(guān)于一維納米材料的研究是近期材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。
　　一維納米材料包括納米管、納米線、納米帶、納米棒、納米纖維等。靜電紡絲方法是能連續(xù)制備一維納米纖維的有效手段。采用靜電紡絲方法能獲得多種不同形態(tài)的納米纖維。近年來(lái)，在材料功能化，光電子器件微型化的發(fā)展趨勢(shì)下，

2、復(fù)合納米纖維的制備和性能研究備受關(guān)注。有機(jī)小分子材料具有特有的結(jié)構(gòu)和功能的多樣性、易裁剪性，在激光、光電二極管、傳感器、熒光分析、信息化學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此，本論文采用直接摻雜的方式將有機(jī)小分子和聚合物復(fù)合，再以靜電紡絲方法作為技術(shù)支持手段，制備了聚合物-有機(jī)小分子復(fù)合納米纖維，研究了其發(fā)光及光電性能，為研究聚合物-有機(jī)小分子復(fù)合光電子器件提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。
　　本論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)采用靜電紡絲

3、方法獲得了摻雜兩種有機(jī)小分子1，3，5-三苯基-2-吡唑啉(TPP)和4-（二腈亞甲叉）-2-甲基-6（4-二甲胺基-苯乙烯）-4H-吡喃(DCM)的發(fā)光可調(diào)的聚環(huán)氧乙烷(PEO)-TPP/DCM復(fù)合納米纖維。制備的PEO-TPP/DCM復(fù)合納米纖維表面光滑，平均直徑約200nm。利用激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、熒光壽命、熒光照片等多種現(xiàn)代測(cè)試手段證明了復(fù)合納米纖維中存在從TPP到DCM的有效的F(o)rster能量轉(zhuǎn)移。通過(guò)對(duì)TPP和DCM摩

4、爾比的改變，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合納米纖維的發(fā)光顏色從藍(lán)色到橙色的調(diào)控。當(dāng)TPP和DCM的摩爾比為1/0.02，復(fù)合納米纖維發(fā)射白光。
　　(2)采用靜電紡絲方法獲得了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)-蒽復(fù)合納米纖維。SEM照片、TEM照片及AFM照片顯示復(fù)合納米纖維表面光滑，蒽和PVP相容性很好，蒽均勻分散在PVP中。光譜分析結(jié)果表明，PVP-蒽復(fù)合納米纖維跟蒽固體體相材料相比，蒽晶體聚集度降低，發(fā)光更強(qiáng)、熒光壽命更長(zhǎng)、熱穩(wěn)定性更好。PVP-蒽復(fù)合

5、納米纖維表現(xiàn)出介關(guān)狀態(tài)的發(fā)光性質(zhì)，最強(qiáng)發(fā)射峰位置和蒽激基締合物的發(fā)射都跟PVP濃度無(wú)關(guān)，主要決定于PVP和蒽的質(zhì)量比。
　　(3)有報(bào)導(dǎo)以p型材料聚對(duì)苯乙炔(PPV)和n型材料富勒烯制成的p-n型PPV-富勒烯一維復(fù)合納米纖維器件表現(xiàn)出良好的光電響應(yīng)。但富勒烯溶解性很差，不溶于一般的有機(jī)溶劑，這一定程度上影響進(jìn)一步改善一維復(fù)合納米纖維器件性能。因此，本文以富勒烯為原料合成了水溶性富勒烯衍生物富勒醇，將它的水溶液直接摻雜到以對(duì)氯芐和