靜電紡絲技術(shù)制備稀土離子摻雜ZnO納米纖維與表征.pdf

1、作為寬帶隙半導(dǎo)體材料，ZnO具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，其優(yōu)異的發(fā)光特性，透明導(dǎo)電特性近年來(lái)得到了廣泛重視。最近低維納米氧化鋅材料成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。 本文采用溶膠-凝膠法和靜電紡絲技術(shù)成功地制備出PVP/Zn(CH<,3>COO)<,2>和PVP/[Zn(CH<,3>COO)<,2>+RE(NO<,3>)<,3>](RE=Sm,Eu,Tb,Yb/Er)復(fù)合纖維，經(jīng)過(guò)高溫焙燒獲得了晶態(tài)單相的ZnO納米纖維、ZnO：Sm

2、<'3+>納米纖維、ZnO：Eu<'3+>納米纖維、ZnO：Tb<'3+>納米纖維和ZnO：yb<'3+>/Er<'3+>納米纖維。 對(duì)工藝條件的影響進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，發(fā)現(xiàn)PVP濃度、電壓、固化距離和無(wú)機(jī)鹽的含量是影響復(fù)合纖維特性的主要因素，并得出最佳實(shí)驗(yàn)條件：PVP的最佳濃度約為18％，最佳電壓為15KV～16KV，最佳固化距離為20cm，最佳無(wú)機(jī)鹽含量為8％～12％。 采用SEM，XRD，TG-DTA，F(xiàn)TIR和熒光

3、光譜分析手段對(duì)樣品進(jìn)行了系統(tǒng)地表征。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)對(duì)復(fù)合纖維進(jìn)行熱處理，得到了晶態(tài)單相的ZnO，ZnO：Sm<'3+>，ZnO：Eu<'3+>，ZnO：Tb<'3+>和ZnO：Yb<'3+>/Er<'3+>納米纖維且直徑分布均勻。常溫下對(duì)摻雜RE<'3+>(RE<'3+>=Sm<'3+>，Eu<'3+>，Tb<'3+>)的ZnO復(fù)合納米纖維進(jìn)行了熒光光譜分析，這三種纖維的熒光光譜譜峰位置與顆粒狀材料基本一致。在室溫下用980nm波長(zhǎng)激光