《同軸電紡技術製備橡膠基超細螢光纖維研究》是依託北京化工大學，由溫世鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：同軸電紡技術製備橡膠基超細螢光纖維研究
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：溫世鵬
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目通過同軸靜電紡絲技術，結合紫外光交聯和高溫交聯，製備稀土用量高、分子簇級別分散和化學鍵合界面的柔性橡膠基超細螢光纖維（50-200nm）。考察同軸電紡過程中纖維形成機制，以及製備工藝條件對纖維形貌的影響；揭示橡膠紡絲液性質、電紡製備工藝及硫化過程，與稀土有機物的用量、分散狀態及化學鍵合界面的關係規律。進而闡明稀土有機物在纖維中的微觀結構與橡膠纖維螢光性能（螢光強度、效率、壽命）關係的規律。該新型柔性發光材料可望套用於生物螢光探針、防偽、光轉換材料等領域。
結題摘要
本項目通過同軸靜電紡絲技術，以及控制內層橡膠的交聯，成功製備柔軟的發光超細Eu(TTA)3AA/SiR纖維。通過本項目的研究，獲得了以下結果：（1）通過掃描電鏡、紅外光譜、能譜、XRD、熱分析、螢光光譜對稀土有機配合Eu(TTA)3AA進行了全面表征。結果表明：稀土離子Eu和有機配體TTA及AA成功配位，該稀土配合物為一種結晶性的配合物，熱穩定性較好。且具有較寬的吸收譜帶和高的螢光強度。（2）研究了單軸和同軸靜電紡絲過程中的工藝條件對同軸纖維形貌的影響，確定了最佳的紡絲工藝。在此基礎上，採用了數值模擬的方法，對電紡過程中Taylor錐的形成，雙相射流的形成進行了模擬，從微觀的分析了電紡的過程，得到了同軸電紡製備核殼結構纖維的工藝以及其纖維形成機制。（3）研究了電紡過程中紫外光交聯和後期高溫過氧化物交聯對橡膠纖維的物理化學，纖維的形貌，螢光性能的變化等，最終得到了形貌良好的，內部交聯的橡膠基超細螢光纖維。（4）通過掃描，透射，能譜等研究了稀土配合物在纖維中的微觀結構；研究了稀土配合物含量對纖維螢光性能的影響。最後結合Judd-Ofelt理論深入研究，建立了稀土配合物的微觀結構與螢光性能之間的關係。通過本項目的研究，最終獲得了柔軟的發光超細纖維，該纖維可望用於生物領域的螢光探針，防偽，顯示，以及超低溫場合下的螢光材料。
