一种具有核壳结构的多功能静电纺丝发光纤维的制备方法与流程

文档序号:17772721发布日期:2019-05-28 19:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有核壳结构的多功能静电纺丝发光纤维的制备方法,其特征在于:

第一步,采用静电纺丝技术制备稀土掺杂的纳米发光纤维;

第二步,采用原子层沉积技术ALD在第一步制备的纳米发光纤维表面沉积一层功能无机材料;所述无机材料包括Al2O3、SiO2、TiO2;

第一步中,核壳结构纳米纤维的制备,将Ⅰ、Ⅱ加入到去离子水中溶解至透明澄清的溶液,PVP加入到该混合溶液中,搅拌1-4小时至澄清透明,在10-15kV 的电压和10-30cm的接收距离下,进行纺丝,接收8小时以上,获得均匀的前驱体纤维;该前驱体纤维在真空烘箱中80-120℃干燥2-8小时;

所述Ⅰ选自Gd(NO3)3、Y(NO3)3、La(NO3)3、Lu(NO3)3;

所述Ⅱ选自Eu(NO3)3、Yb(NO3)3、Er(NO3)3、Tm(NO3)3、Sm(NO3)3、Ho(NO3)3、Nd(NO3)3、Pr(NO3)3、Dy(NO3)3、Ce(NO3)3、Tb(NO3)3;

第二步中:纳米纤维的包覆

将第一步制备的前驱体纳米纤维转移至ALD反应室内,

采用烷基金属化合物或和挥发性的无机盐作为前驱体,水作为氧化剂,沉积温度100-250℃,前驱体吸附时间为10ms-50s,N2清洗时间为10ms-100s,水吸附时间为30ms-50s,氮气清洗时间为50ms;

将最后制备的样品转入马弗炉中进行煅烧,升温速率1-10℃/min,加热至500-1000℃,并在此温度下保温2-6小时,获得核壳结构发光纳米纤维;

所述前驱体为三甲基铝TMA或二乙基锌或TiCl4;

Ⅰ:Ⅱ:去离子水:PVP加入量比为0.3-0.9g:0.015-0.045g:15-30ml:1.0-5.0g;

使用高纯度的氩气作为运载气体,流量为100ml/min。

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