靜電紡絲技術制備稀土化合物納米纖維.pdf

1、作為納米材料成員之一，納米纖維以其優(yōu)異的光、聲、電、磁、熱以及機械性能等特性引起了人們的廣泛關注，近年來已成為納米科技前沿研究領域之一。各種稀土氧化物，稀土摻雜氧化物以及鈣鈦礦型稀土復合氧化物材料被廣泛地應用于多種高技術領域，將其制成納米纖維，研究其性質及應用，將是一個重要的研究課題。 本文采用溶膠-凝膠法配制出有一定粘度的前驅溶液，采用靜電紡絲技術成功地制備出PVP/Ce(NO3)3、PVP/[Y(NO3)3+Eu(NO3)3

2、]、PVP/[La(NO3)3+Fe(NO3)3]以及PVP/[La(NO3)3+Co(CH3COO)2]復合纖維，經過高溫焙燒獲得了晶態(tài)單相的CeO2納米纖維、Y2O3：Eu3+納米纖維、LaFeO3、LaCoO3納米纖維。 對工藝條件的影響進行了系統(tǒng)地研究，發(fā)現(xiàn)PVP濃度、電壓、固化距離和無機鹽的含量是影響復合纖維特性的主要因素。PVP的最佳濃度約為46﹪，濃度過小，纖維直徑分布不均勻，而且出現(xiàn)小珠節(jié)，濃度過大，纖維直徑變粗

3、，且成絲速率低；最佳電壓為18kV，隨著電壓的增大，纖維直徑先變小后增大，而小珠節(jié)長軸與短軸的比值先增大后減??；最佳固化距離為20cm，固化距離的增加會使電場力變小，纖維變粗，但直徑分布變得均勻；最佳無機鹽含量為10﹪，無機鹽的加入增加了靜電排斥力，會使纖維直徑變小，而無機鹽含量過大增大了溶液表面張力，最終使纖維出現(xiàn)小珠節(jié)。 采用掃描電鏡、X-射線粉末衍射、X-射線色散能譜、差熱-熱重、紅外光譜以及熒光光譜等現(xiàn)代分析手段對樣品進