隨著納米科技的發(fā)展,對(duì)材料提出更高的要求。光電磁多功能材料由于比其單一功能材料具有更優(yōu)越的性能,以及在生物醫(yī)學(xué)和柔性電子器件等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景,因此已成為化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。對(duì)于光電磁多功能材料來(lái)說(shuō),當(dāng)磁性物質(zhì)和導(dǎo)電物質(zhì)與發(fā)光物質(zhì)直接混合,將會(huì)嚴(yán)重影響材料的熒光性能。為了降低磁性物質(zhì)和導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)發(fā)光物質(zhì)的不利影響,需要構(gòu)筑特殊的結(jié)構(gòu)將磁性物質(zhì)和導(dǎo)電物質(zhì)與發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行有效分離,從而使材料獲得更好的光電磁多功能特性。本論文中通過(guò)設(shè)計(jì)并組裝獨(dú)特的紡絲噴絲頭,構(gòu)建相應(yīng)的紡絲裝置,設(shè)計(jì)并采用靜電紡絲技術(shù)制備了一維Janus納米帶和Janus微米纖維作為構(gòu)筑單元,并采用特殊的收集裝置構(gòu)筑了具有光電磁多功能特性的Janus納米帶陣列膜和Janus微米纖維陣列。隨后,將這些Janus結(jié)構(gòu)陣列拓展構(gòu)筑了具有光電磁特性的二維左右結(jié)構(gòu)、上下結(jié)構(gòu)和臺(tái)階形結(jié)構(gòu)的Janus陣列膜。闡明了光電磁相互作用機(jī)制和這些新材料的形成機(jī)理,建立了其構(gòu)筑新技術(shù)。與對(duì)比樣相比,這些特殊結(jié)構(gòu)的Janus陣列膜具有更好的導(dǎo)電各向異性、磁性、上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換熒光特性。采用不同策略將左右結(jié)構(gòu)和上下結(jié)構(gòu)Janus納米帶陣列... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：186 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 靜電紡絲技術(shù)制備納米材料的研究進(jìn)展
        1.1.1 靜電紡絲技術(shù)概述
        1.1.2 靜電紡絲技術(shù)參數(shù)
        1.1.3 改進(jìn)的靜電紡絲技術(shù)
    1.2 稀土發(fā)光材料的研究
        1.2.1 上轉(zhuǎn)換熒光材料的研究
        1.2.2 下轉(zhuǎn)換熒光材料的研究
    1.3 各向異性導(dǎo)電材料的研究
        1.3.1 各向異性導(dǎo)電材料的概述
        1.3.2 各向異性導(dǎo)電材料的研究進(jìn)展
    1.4 光電磁多功能材料的研究進(jìn)展
    1.5 課題設(shè)計(jì)與研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)藥品、儀器和測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 表征方法
        2.3.1 X-射線衍射（XRD）分析
        2.3.2 熱重（TG）分析
        2.3.3 掃描電子顯微鏡（SEM）及能量色散譜（EDS）分析
        2.3.4 光學(xué)顯微鏡（OM）分析
        2.3.5 導(dǎo)電性質(zhì)分析
        2.3.6 熒光光譜分析
        2.3.7 磁性質(zhì)分析
第3章 Janus陣列膜的構(gòu)筑及其光電磁特性研究
    3.1 引言
    3.2 Janus納米帶陣列膜的構(gòu)筑及其性能研究
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2O₃:Yb³⁺, Er³⁺NPs的制備">            3.2.1.1 Y₂O₃:Yb³⁺, Er³⁺NPs的制備
3O₄ NPs的制備">            3.2.1.2 包覆油酸的Fe₃O₄ NPs的制備
            3.2.1.3 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的制備
            3.2.1.4 目標(biāo)產(chǎn)物及其對(duì)比樣的制備
        3.2.2 結(jié)果與討論
            3.2.2.1 XRD分析
            3.2.2.2 形貌和結(jié)構(gòu)分析
            3.2.2.3 上轉(zhuǎn)換熒光分析
            3.2.2.4 電性質(zhì)分析
            3.2.2.5 磁性質(zhì)分析
        3.2.3 小結(jié)
    3.3 左右結(jié)構(gòu)的Janus膜的構(gòu)筑及其性能研究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3phen的制備">            3.3.1.1 Eu（BA）₃phen的制備
2O₃:Yb³⁺, Er³⁺ NPs的制備">            3.3.1.2 Y₂O₃:Yb³⁺, Er³⁺ NPs的制備
            3.3.1.3 PMMA的制備
            3.3.1.4 左右結(jié)構(gòu)的Janus膜的組成
            3.3.1.5 目標(biāo)產(chǎn)物及其對(duì)比樣的制備
        3.3.2 結(jié)果與討論
            3.3.2.1 XRD分析
            3.3.2.2 形貌和結(jié)構(gòu)分析
            3.3.2.3 電性質(zhì)分析
            3.3.2.4 熒光性質(zhì)分析
            3.3.2.5 三維Janus管的構(gòu)筑及性能
        3.3.3 小結(jié)
    3.4 上下結(jié)構(gòu)的Janus膜的構(gòu)筑及其性能研究
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)部分
2O₃:Yb³⁺, Er³⁺ NPs的制備">            3.4.1.1 Y₂O₃:Yb³⁺, Er³⁺ NPs的制備
3（TPPO）₂的制備">            3.4.1.2 Tb（TTA）₃（TPPO）₂的制備
3O₄ NPs的制備">            3.4.1.3 包覆油酸的Fe₃O₄ NPs的制備
            3.4.1.4 PMMA的制備
            3.4.1.5 上下結(jié)構(gòu)的Janus膜的組成
            3.4.1.6 目標(biāo)產(chǎn)物及其對(duì)比樣的制備
        3.4.2 結(jié)果與討論
            3.4.2.1 XRD分析
            3.4.2.2 磁性分析
            3.4.2.3 形貌及結(jié)構(gòu)分析
            3.4.2.4 熒光性能分析
            3.4.2.5 電性質(zhì)分析
            3.4.2.6 雙壁三維Janus管的構(gòu)筑及性能
        3.4.3 小結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高并行率Janus微米纖維陣列的構(gòu)筑及其光電磁特性研究
    4.1 引言
    4.2 下轉(zhuǎn)換紅色熒光、各向異性導(dǎo)電及磁性三功能Janus微米纖維陣列的構(gòu)筑及其性能研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
3（TPPO）₂配合物的制備">            4.2.1.1 Eu（TTA）₃（TPPO）₂配合物的制備
3O₄ NPs的制備">            4.2.1.2 包覆油酸的Fe₃O₄ NPs的制備
            4.2.1.3 PMMA的制備
            4.2.1.4 目標(biāo)產(chǎn)物及其對(duì)比樣的制備
        4.2.2 結(jié)果與討論
            4.2.2.1 XRD分析
            4.2.2.2 熱分析
            4.2.2.3 形貌和結(jié)構(gòu)分析
            4.2.2.4 熒光性能分析
            4.2.2.5 磁性質(zhì)分析
            4.2.2.6 電性質(zhì)分析
            4.2.2.7 Janus微米纖維及其陣列形成機(jī)理
        4.2.3 小結(jié)
    4.3 下轉(zhuǎn)換綠色熒光磁性雙功能Janus微米纖維陣列的構(gòu)筑及其性能研究
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3（TPPO）₂配合物的制備">            4.3.1.1 Tb（TTA）₃（TPPO）₂配合物的制備
3O₄ NPs的制備">            4.3.1.2 包覆油酸的Fe₃O₄ NPs的制備
            4.3.1.3 PMMA的制備
            4.3.1.4 目標(biāo)產(chǎn)物及其對(duì)比樣的制備
        4.3.2 結(jié)果與討論
            4.3.2.1 XRD分析
            4.3.2.2 形貌和結(jié)構(gòu)分析
            4.3.2.3 熒光性能分析
            4.3.2.4 磁性質(zhì)分析
        4.3.3 小結(jié)
    4.4 各向異性導(dǎo)電及下轉(zhuǎn)換綠色熒光雙功能Janus微米纖維陣列的構(gòu)筑及其性能研究
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)部分
3phen配合物的制備">            4.4.1.1 Tb（BA）₃phen配合物的制備
            4.4.1.2 PMMA的制備
            4.4.1.3 目標(biāo)產(chǎn)物及其對(duì)比樣的制備
        4.4.2 結(jié)果與討論
            4.4.2.1 形貌和結(jié)構(gòu)分析
            4.4.2.2 熒光性能分析
            4.4.2.3 電性質(zhì)分析
        4.4.3 小結(jié)
    4.5 磁性及各向異性導(dǎo)電雙功能Janus微米纖維陣列的構(gòu)筑及其性能研究
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)部分
3O₄ NPs的制備">            4.5.1.1 包覆油酸的Fe₃O₄ NPs的制備
            4.5.1.2 PMMA的制備
            4.5.1.3 目標(biāo)產(chǎn)物及其對(duì)比樣的制備
        4.5.2 結(jié)果與討論
            4.5.2.1 XRD分析
            4.5.2.2 形貌和結(jié)構(gòu)分析
            4.5.2.3 電性質(zhì)分析
            4.5.2.4 磁性質(zhì)分析
        4.5.3 小結(jié)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 二維臺(tái)階形Janus膜的構(gòu)筑及其光電磁特性研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 原材料的制備
4:Yb³⁺, Er³⁺納米棒的制備">            5.2.1.1 NaGdF₄:Yb³⁺, Er³⁺納米棒的制備
3（TPPO）₂的制備">            5.2.1.2 Eu（TTA）₃（TPPO）₂的制備
2O₄ NPs的制備">            5.2.1.3 CoFe₂O₄ NPs的制備
            5.2.1.4 PMMA的制備
        5.2.2 目標(biāo)產(chǎn)物（DSJAF）和對(duì)比樣的組成及制備
            5.2.2.1 二維DSJAF的組成
            5.2.2.2 二維DSJAF及其對(duì)比樣的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 樣品的形貌與結(jié)構(gòu)
            5.3.1.1 XRD分析
            5.3.1.2 形貌與結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 樣品性能分析
            5.3.2.1 電性質(zhì)分析
            5.3.2.2 熒光性能分析
            5.3.2.3 磁性質(zhì)分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 四種電紡技術(shù)及其產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌及光電磁特性的比較研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 原材料的制備
3phen的制備">            6.2.1.1 Eu（BA）₃phen的制備
            6.2.1.2 PMMA的制備
3O₄ NPs的制備">            6.2.1.3 包覆油酸的Fe₃O₄ NPs的制備
            6.2.1.4 目標(biāo)產(chǎn)物的制備
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 樣品的形貌與結(jié)構(gòu)
            6.3.1.1 XRD分析
            6.3.1.2 形貌與結(jié)構(gòu)分析
        6.3.2 樣品的性能分析
            6.3.2.1 熒光性能分析
            6.3.2.2 電性質(zhì)分析
            6.3.2.3 磁性質(zhì)分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
        7.1.1 結(jié)論
        7.1.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有機(jī)納米功能材料——涉及到現(xiàn)代科學(xué)三大領(lǐng)域的新的研究方向[J]. 賁騰,陳春海,于有海,王策,張萬(wàn)金.  材料導(dǎo)報(bào). 2001(09)



本文編號(hào)：3005166