靜電紡絲技術(shù)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(guān)注，近年來已成為納米科技前沿研究領(lǐng)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(fù)合氧化物材料被廣泛地應(yīng)用于多種高技術(shù)領(lǐng)域，將其制成納米纖維，研究其性質(zhì)及應(yīng)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(qū)溶液，采用靜電紡絲技術(shù)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(fù)合纖維，經(jīng)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(jìn)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(fù)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(jìn)