鐵酸鉍(BiFeO₃;BFO)是唯一的在室溫下具有多鐵性質(zhì)的單相AB03型鈣鈦礦化合物,在新型多功能材料、新型磁-電傳感器、自旋電子器件等領(lǐng)域存在巨大的潛力。納米鐵電材料對于未來的電子和信息技術(shù)的發(fā)展非常重要,與陶瓷塊和薄膜相比,由于BFO納米結(jié)構(gòu)的比表面大幅度增加,低維的BFO在功能性能方面表現(xiàn)出顯著的差異。聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAm)屬于研究最廣泛的溫度敏感性高分子材料之一,由于PNIPAm在32-34℃(最低臨界轉(zhuǎn)換溫度LCST)下可進(jìn)行快速、可逆的相轉(zhuǎn)換,且有良好的生物相容性,被廣泛應(yīng)用于特殊功能纖維及藥物控制釋放等領(lǐng)域,在傳感器和分離領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。在本文的研究工作中,采用基于溶膠凝膠的靜電紡絲法制備BFO/PVP、BFO/PNIPAm納米纖維,并對樣品紡絲工藝參數(shù)對形貌的影響、化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、光學(xué)性質(zhì)做系統(tǒng)的研究。首先使用基于溶膠凝膠的靜電紡絲法成功制備了BFO/PVP納米纖維。實驗結(jié)果表明,500℃為BFO/PVP纖維最優(yōu)退火溫度且500℃下退火的樣品與標(biāo)準(zhǔn)卡符合得很好,為純相,屬于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。探究電壓、收集器接收距...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 多鐵性材料
        1.1.1 多鐵性材料發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀
        1.1.2 多鐵性材料的分類
        1.1.3 多鐵性材料的性質(zhì)
    1.2 BiFeO₃的性質(zhì)及意義
        1.2.1 BiFeO₃的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 BiFeO₃的鐵電性能
        1.2.3 BiFeO₃的離子摻雜
        1.2.4 BiFeO₃納米材料
    1.3 納米材料
        1.3.1 納米材料定義
        1.3.2 納米材料的分類
        1.3.3 一維納米材料常用制備方法
    1.4 靜電紡絲技術(shù)
        1.4.1 靜電紡絲的發(fā)展
        1.4.2 靜電紡絲的原理
        1.4.3 靜電紡絲裝置圖
        1.4.4 靜電紡絲的影響因素
        1.4.5 靜電紡絲在多鐵材料中的應(yīng)用
    1.5 本文研究內(nèi)容和意義
第二章 BFO/PVP納米纖維的形貌調(diào)控和性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗原料及設(shè)備
    2.3 BFO/PVP前驅(qū)液制備及納米纖維制備
        2.3.1 BFO/PVP前驅(qū)液制備
        2.3.2 BFO/PVP納米纖維制備
    2.4 結(jié)構(gòu)測試與性能表征
        2.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.4.3 傅里葉變換紅外光譜分析(FTIR)
        2.4.4 熱重分析(TGA)
        2.4.5 紫外吸收光譜分析
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 BFO/PVP納米纖維熱穩(wěn)定性
        2.5.2 BFO/PVP納米纖維化學(xué)成分確定
        2.5.3 BFO/PVP納米纖維晶體結(jié)構(gòu)分析
        2.5.4 紡絲工藝對BFO/PVP納米纖維形貌的影響
            2.5.4.1 不同電壓對靜電紡BFO/PVP納米纖維的影響
            2.5.4.2 不同接收距離對靜電紡BFO/PVP納米纖維的影響
        2.5.5 BFO/PVP納米纖維紫外分析
    2.6 本章總結(jié)
第三章 BFO/PNIPAm納米纖維的形貌調(diào)控和溫度敏感性
    3.1 引言
    3.2 實驗原料及設(shè)備
    3.3 前驅(qū)液的制備及納米纖維制備
        3.3.1 BFO/PNIPAm前驅(qū)液的制備
        3.3.2 BFO/PNIPAm納米纖維的制備
    3.4 結(jié)構(gòu)測試與性能表征
        3.4.1 粘度分析
        3.4.2 差示掃描量熱分析儀(DSC)
        3.4.3 接觸角分析(CA)
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 前驅(qū)液粘度分析
        3.5.2 BFO/PNIPAm納米纖維形貌分析
        3.5.3 BFO/PNIPAm納米纖維化學(xué)成分確認(rèn)
        3.5.4 BFO/PNIPAm納米纖維晶體結(jié)構(gòu)分析
        3.5.5 BFO/PNIPAm納米纖維熱穩(wěn)定性
        3.5.6 差示掃描量熱分析
        3.5.7 表面水接觸角測試
    3.6 本章總結(jié)
第四章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3763602