微流控制備聚集誘導(dǎo)發(fā)光芳綸纖維的研究
發(fā)布時間:2021-10-28 23:14
熒光纖維作為一種功能性纖維被廣泛應(yīng)用于防偽、裝飾等領(lǐng)域,但目前的熒光纖維多以聚乙烯醇、丙綸、滌綸等纖維為基體,關(guān)于制備熒光芳綸纖維的報道甚少,而芳綸纖維作為一種高性能纖維在工業(yè)濾材、防護服領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。因此,研究制備熒光芳綸纖維有望拓展其在防偽安全、軍事、裝飾等方面的應(yīng)用。本課題選取間位芳綸(PMIA)為基底材料,選用EtOxPy、EtAmPy、HPNC和HPPC四種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)的化合物為熒光染料,通過微流控紡絲技術(shù)制備出具有不同熒光顏色的PMIA纖維,并探討其熒光、機械等性能。分別以EtOxPy-PMIA和EtAmPy-PMIA共混溶液作為內(nèi)相溶液,N,N’-2二甲基乙酰胺(DMAc)和水不同體積比的溶液作為外相溶液,使用微流控紡絲技術(shù)制備出EtOxPy-PMIA和EtAmPy-PMIA兩種熒光芳綸纖維,具體研究微流控內(nèi)相和外相溶液流速、外相溶液中DMAc和水的比例、外相溶液中CaC12的濃度對纖維結(jié)構(gòu)、形貌以及性能的影響,研究表明:EtOxPy-PMIA和EtAmPy-PMIA纖維均具有優(yōu)異而持久的熒光性能。通過改變不同的紡絲參數(shù),纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)多孔型...
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2干噴濕紡流程圖??
ACQ)現(xiàn)象[32]。這種由于分子聚集引發(fā)熒光量子產(chǎn)率降低的現(xiàn)象極大地??阻礙了有機發(fā)光材料的發(fā)展,為了解決這一難題,許多研宄團隊試著運用多種方法來??制止聚集導(dǎo)致猝滅的過程,從而提高熒光量子產(chǎn)率,例如通過化學(xué)改性在分子的苯環(huán)??上連接較長的分子鏈或環(huán)狀分子,或者讓分子的表面發(fā)生鈍化,但最終都鮮有成效。??0.24??⑶?A?/-V?廠*?(b)??〇,a?QP????〇.〇〇?? ̄?-?-?一??0?30?60?90??Water?fraction?(vol?%)??圖1-3?(a)?HPS的結(jié)構(gòu)式和在不同丙酮和水體系中焚光量子效率與水含量的關(guān)??系,(b)?365?nm紫外燈照射下HPS在不同丙酮和水體系中的圖片陽]??5??
第一章?微流控制備聚集誘導(dǎo)發(fā)光芳綸纖維的研宄??2001年,唐本忠教授團隊首次發(fā)現(xiàn)了?1-甲基-1,2,3,4,5-五苯基硅雜化戊二稀分子??(HPS)及其衍生物具有與ACQ完全不同的發(fā)光現(xiàn)象。該類衍生物在溶液中發(fā)光微??弱甚至不發(fā)光,但在聚集態(tài)下卻有較高的熒光量子產(chǎn)率,如圖1-3,這種與聚集導(dǎo)致??猝滅相反的發(fā)光現(xiàn)象被稱為聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象(Aggregation-induced?Emission?AIE)??[33 ̄35]。此后,許多具有AIE性質(zhì)的化合物被許多研究人員成功制備,不僅為高效固??態(tài)發(fā)光材料的開發(fā)開辟了新道路,也為新型功能性材料的設(shè)計提供了新思路。??1.2.1聚集誘導(dǎo)發(fā)光的機理??自從Affi材料問世以來,許多研究團隊除了致力開發(fā)不同的AIE材料外,也潛??心研宄AIE現(xiàn)象的形成機理,探究AIE的形成機理對高效固態(tài)發(fā)光材料的開發(fā)和應(yīng)??用提供了重要的理論基礎(chǔ),因此,AIE機理研究己逐漸成為一個備受關(guān)注的話題。目??前,國內(nèi)外許多研究組經(jīng)過實驗分析和理論計算,己經(jīng)得出部分結(jié)論,主要包括以下??幾個方面:??1.2.1.1分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻??要想了解AIE現(xiàn)象的發(fā)光機理,首先應(yīng)該了解這兩類分子之間的結(jié)構(gòu)差異。與??傳統(tǒng)ACQ分子的大平面結(jié)構(gòu)明顯不同,大多數(shù)AIE分子顯示出高度扭曲的螺旋槳狀??結(jié)構(gòu),這與傳統(tǒng)ACQ分子的碟狀結(jié)構(gòu)大有差別,例如具有代表性的Silole衍生物[34],??如圖1-4所示。??n-n?Stacking??"llcracllon????Aggregation-??caused??Emissive?qLicnching(ACQ)?Nonemissive(of〇??(a)??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功能性間位芳綸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與建議[J]. 馬海兵,林海. 高科技纖維與應(yīng)用. 2016(02)
[2]聚間苯二甲酰間苯二胺中空纖維膜研究[J]. 陳明星,肖長發(fā),王純,劉海亮. 高分子學(xué)報. 2016(04)
[3]間位芳綸納米纖維的靜電紡工藝[J]. 康衛(wèi)民,劉曉紅,馬曉敏,趙卉卉. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[4]間位芳綸溶液凝固性能研究[J]. 姚理榮,王堅,任娟,徐山青. 南通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[5]芳綸1313纖維的特點及其在個體防護服裝領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 朱華,陳剛. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2014(05)
[6]聚集誘導(dǎo)發(fā)光體系:化合物種類、發(fā)光機制及其應(yīng)用[J]. 趙躍智,蔡敏敏,錢妍,解令海,黃維. 化學(xué)進展. 2013(Z1)
[7]間位芳綸的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J]. 宋翠艷,宋西全,鄧召良. 紡織學(xué)報. 2012(06)
[8]功能性纖維在非織造過濾材料中的應(yīng)用[J]. 武松梅,袁傳剛. 安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2007(03)
[9]芳綸1313纖維制備技術(shù)進展[J]. 陳蕾,胡祖明,劉兆峰. 高分子通報. 2004(06)
[10]芳綸1313染色性能研究[J]. 王 懽,李少萍,張建春. 紡織學(xué)報. 2002(01)
本文編號:3463495
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2干噴濕紡流程圖??
ACQ)現(xiàn)象[32]。這種由于分子聚集引發(fā)熒光量子產(chǎn)率降低的現(xiàn)象極大地??阻礙了有機發(fā)光材料的發(fā)展,為了解決這一難題,許多研宄團隊試著運用多種方法來??制止聚集導(dǎo)致猝滅的過程,從而提高熒光量子產(chǎn)率,例如通過化學(xué)改性在分子的苯環(huán)??上連接較長的分子鏈或環(huán)狀分子,或者讓分子的表面發(fā)生鈍化,但最終都鮮有成效。??0.24??⑶?A?/-V?廠*?(b)??〇,a?QP????〇.〇〇?? ̄?-?-?一??0?30?60?90??Water?fraction?(vol?%)??圖1-3?(a)?HPS的結(jié)構(gòu)式和在不同丙酮和水體系中焚光量子效率與水含量的關(guān)??系,(b)?365?nm紫外燈照射下HPS在不同丙酮和水體系中的圖片陽]??5??
第一章?微流控制備聚集誘導(dǎo)發(fā)光芳綸纖維的研宄??2001年,唐本忠教授團隊首次發(fā)現(xiàn)了?1-甲基-1,2,3,4,5-五苯基硅雜化戊二稀分子??(HPS)及其衍生物具有與ACQ完全不同的發(fā)光現(xiàn)象。該類衍生物在溶液中發(fā)光微??弱甚至不發(fā)光,但在聚集態(tài)下卻有較高的熒光量子產(chǎn)率,如圖1-3,這種與聚集導(dǎo)致??猝滅相反的發(fā)光現(xiàn)象被稱為聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象(Aggregation-induced?Emission?AIE)??[33 ̄35]。此后,許多具有AIE性質(zhì)的化合物被許多研究人員成功制備,不僅為高效固??態(tài)發(fā)光材料的開發(fā)開辟了新道路,也為新型功能性材料的設(shè)計提供了新思路。??1.2.1聚集誘導(dǎo)發(fā)光的機理??自從Affi材料問世以來,許多研究團隊除了致力開發(fā)不同的AIE材料外,也潛??心研宄AIE現(xiàn)象的形成機理,探究AIE的形成機理對高效固態(tài)發(fā)光材料的開發(fā)和應(yīng)??用提供了重要的理論基礎(chǔ),因此,AIE機理研究己逐漸成為一個備受關(guān)注的話題。目??前,國內(nèi)外許多研究組經(jīng)過實驗分析和理論計算,己經(jīng)得出部分結(jié)論,主要包括以下??幾個方面:??1.2.1.1分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻??要想了解AIE現(xiàn)象的發(fā)光機理,首先應(yīng)該了解這兩類分子之間的結(jié)構(gòu)差異。與??傳統(tǒng)ACQ分子的大平面結(jié)構(gòu)明顯不同,大多數(shù)AIE分子顯示出高度扭曲的螺旋槳狀??結(jié)構(gòu),這與傳統(tǒng)ACQ分子的碟狀結(jié)構(gòu)大有差別,例如具有代表性的Silole衍生物[34],??如圖1-4所示。??n-n?Stacking??"llcracllon????Aggregation-??caused??Emissive?qLicnching(ACQ)?Nonemissive(of〇??(a)??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功能性間位芳綸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與建議[J]. 馬海兵,林海. 高科技纖維與應(yīng)用. 2016(02)
[2]聚間苯二甲酰間苯二胺中空纖維膜研究[J]. 陳明星,肖長發(fā),王純,劉海亮. 高分子學(xué)報. 2016(04)
[3]間位芳綸納米纖維的靜電紡工藝[J]. 康衛(wèi)民,劉曉紅,馬曉敏,趙卉卉. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[4]間位芳綸溶液凝固性能研究[J]. 姚理榮,王堅,任娟,徐山青. 南通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[5]芳綸1313纖維的特點及其在個體防護服裝領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 朱華,陳剛. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2014(05)
[6]聚集誘導(dǎo)發(fā)光體系:化合物種類、發(fā)光機制及其應(yīng)用[J]. 趙躍智,蔡敏敏,錢妍,解令海,黃維. 化學(xué)進展. 2013(Z1)
[7]間位芳綸的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J]. 宋翠艷,宋西全,鄧召良. 紡織學(xué)報. 2012(06)
[8]功能性纖維在非織造過濾材料中的應(yīng)用[J]. 武松梅,袁傳剛. 安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2007(03)
[9]芳綸1313纖維制備技術(shù)進展[J]. 陳蕾,胡祖明,劉兆峰. 高分子通報. 2004(06)
[10]芳綸1313染色性能研究[J]. 王 懽,李少萍,張建春. 紡織學(xué)報. 2002(01)
本文編號:3463495
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