【碩士】聚氨酯共混納米纖維膜的制備及熒光改性

內(nèi)容簡介

　　【碩士】聚氨酯共混納米纖維膜的制備及熒光改性　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：蘇州大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　本文首先采用雙噴絲頭靜電紡絲工藝制備聚乙烯醇(PVA)／聚氨酯(PU)共混納米纖維膜，采用正交試驗(yàn)設(shè)計方法(b(3)3)來確定最佳紡絲條件。采用Pechini法等合成了多種無機(jī)熒光化合物，同時通過Knoevenagel縮合反應(yīng)合成了一種有機(jī)熒光化合物，分別將這些熒光化合物摻雜到紡絲液中，通過靜電紡絲工藝制備熒光化合物／PVA／PU共混納米纖維膜，實(shí)現(xiàn)對PVA／PU共混納米纖維膜的熒光改性。具體研究內(nèi)容包括：分析雙噴絲頭靜電紡絲過程中接收距離、電壓和噴絲頭間距對電紡纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響并確定最佳電紡條件，對該實(shí)驗(yàn)條件下制得的PVA／PU共混納米纖膜進(jìn)行了一系列測試(微觀形貌、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能和親水性能)；采用掃描電鏡、X．射線衍射、熒光光譜分析和衰減壽命測試等方法對實(shí)驗(yàn)合成的系列無機(jī)納米熒光粉顆粒的微觀形貌、發(fā)光效果和熒光壽命進(jìn)行表征；采用核磁、紅外、紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜和反射率曲線對實(shí)驗(yàn)合成的有機(jī)熒光染料進(jìn)行表征，研究其發(fā)光性能；將無機(jī)納米熒光粉和有機(jī)熒光染料分別摻雜到紡絲液中電紡制得熒光化合物／PVA／PU共混納米纖維膜，研究所得纖維的微觀形貌及發(fā)光性能。　　實(shí)驗(yàn)得出以下主要結(jié)論：　　(1)用雙噴絲頭靜電紡絲工藝制備PVA／PU共混納米纖維膜時，影響纖維直徑大小的主要因素為接收距離，影響纖維直徑分布的主要因素為噴絲頭間距，該體系的最佳電紡條件選擇為接收距離20cm、電壓18kV、噴絲頭間距4cm。該最佳實(shí)驗(yàn)條件下制得的PVA／PU共混納米纖維膜體現(xiàn)了PVA、PU組分各自的優(yōu)點(diǎn)。具有良好的熱穩(wěn)定性；力學(xué)性能測試顯示PVA／PU共混納米纖維膜具有比PVA更好的韌性和比PU更好的強(qiáng)度；吸水率和接觸角測試均顯示PVA／PU共混納米纖維膜具有良好的親水性能?！　?2)Pechini法合成的Eu6WOl2、La6W。MoI．xOl2：Eu3+和LaB03：Eu3+紅色納米熒光粉顆粒直徑較小而且分布均勻，而Pechini法合成的LaB03：Ce3+藍(lán)色納米熒光粉和LaB03：Tb3+綠色納米熒光粉顆粒相對較粗且形狀不規(guī)則；從激發(fā)和發(fā)射光譜來看，它們的發(fā)光效果都很明顯。將充分分散后的Eu6WOl2、La6WOl2：Eu3十、La6MoOl2：Eu和LaB03：RE3+體系納米熒光粉摻雜到紡絲液中，電紡制得無機(jī)熒光粉／PVA／PU共混納米纖維膜；掃描電鏡結(jié)果顯示無機(jī)熒光粉末的摻入對電紡纖維形貌略有影響；但纖維膜的熒光發(fā)射光譜與其中摻雜的無機(jī)熒光納米粉末的發(fā)射光譜基本一致，結(jié)果證實(shí)Eu6WOl2、La6W。M01．xOl2：Eu3+和LaBOs：RE體系無機(jī)納米熒光粉可以成功的混紡到PVA／PU共混納米纖維膜中，起到熒光改性的作用。　　(3)成功合成了反式．4．[對．(N，N．二乙醇胺)苯乙烯基-N．丁基吡啶溴化鹽有機(jī)熒光化合物(DHEASPBr-C4)，該化合物在水溶劑中的紫外特征吸收峰的位置為458nm處，單光子熒光發(fā)射峰(激發(fā)波長為458nm)的位置為595nm，證明該化合物是一種紅色熒光染料。將DHEASPBr-C4摻雜到紡絲液中，電紡可以制得DHEASPBr-C4／PVA／PU共混納米纖維膜，測試結(jié)果表明DHEASPBr-C4的摻入對纖維膜的均一性略有影響，但纖維膜的熒光效果較為明顯?！　?

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