荧光纳米纤维的制备与性能研究

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纳米纤维具有优异的物理和化学性能,在电学、光学和传感材料等领域有重要的应用。静电纺丝法是目前制备纳米纤维最为简单有效的方法之一。   聚希夫碱(PSB)是一类高性能材料,具有优异的光电子,空穴传输性,耐热性和力学稳定性。本文通过高压静电纺丝的方法制备了含PSB的纳米纤维,该纤维在酸性气体的作用下,其颜色由黄色变为深红色以及红黑色,在碱性环境下可恢复到原来的颜色,并能可逆循环进行。用扫描电子显微镜(Scanning ElectronMicroscope,SEM),紫外可见吸收光谱仪(Visible and Ultraviolet Spectroscopy,UV-Vis),傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR),X射线光电子能谱仪(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)和荧光共聚焦显微镜(Photoluminescence Laser Confocal Microscope)对该纤维进行表征。结果表明,HCl与氨气对PSB/PMMA纳米纤维有良好的掺杂与脱掺杂作用。利用酸致变色特性,该纳米纤维可以用作传感器和分子开关。   高分子白光材料具有器件制作工艺简单,成本低,驱动电压低以及可制成柔性器件等突出特点而备受关注。根据“蓝光+橙光二元色合成白光”的思想,本文尝试用发射蓝色荧光的三种物质:4,4-二醛基-三苯胺(TPA),N,N-di(2-octadecyl)-1,7-dibromoperylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid bisimide(BrPerylene),聚乙烯咔唑(PVK)与发射橙光的聚[2-甲氧基-5(2’-乙基已氧基)对苯乙烯撑](MEH-PPV)共纺,制备了TPA/MEH-PPV/PMMA,BrPerylene/MEH-PPV/PMMA和PVK/MEH-PPV/PMMA荧光纳米纤维。用SEM,荧光光谱仪(Photoluminescence Spectrum,PL),透射电子显微镜(Transmission Electron   Microscope,TEM)和荧光共聚焦显微镜对三种荧光纤维进行表征。结果表明,改变蓝光组分和橙光组分之间的配比,可以有效地调节纳米纤维的荧光颜色,该纤维在传感和显示等领域有潜在应用价值。
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