GdBO3:Eu3+和BaAl12O19:Mn2+纳米纤维的静电纺丝法制备

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静电纺丝法是一种制备纳米纤维的简单高效的技术方法,在材料领域具有广阔的应用前景。本文利用静电纺丝法成功的制备出了GdBO3:Eu3+和BaAl12O19:Mn2+纳米纤维。并研究了络合剂的种类、电压、板间距和PH值等参数对BaAl12O19:Mn2+纳米纤维结构和形貌的影响,确定了最佳合成工艺。在此基础上对静电纺丝法制备纳米发光纤维的生长机理进行了研究。1.利用静电纺丝法成功制备了GdBO3:Eu3+内米纤维。XRD分析结果表明GdBO3:Eu3+纳米纤维晶体的衍射峰与标准膏片完全一样。纤维晶体中的衍射峰位置与粉体的完全相同。比较标准卡片,前者的峰向小角度偏移,这是因为纳米纤维极高的长径比使得晶粒发生畸变,使得晶胞参数发生变化。在本文中研究了B元素变化对发光和纤维形态的影响。结果发现B元素过量可以提高GdBO3:Eu3+的发光强度,当B过量5%时,发光强度最大;B元素的变化对前驱体纤维的形貌几乎没有影响。2.利用静电纺丝法制备出了BaAl12019:Mn2+纳米纤维。结果表明:制备前驱体纤维的过程受环境温度的影响非常大。温度越高,制备前驱体纤维越困难。在前驱体溶液中添加络合剂乙醇,尿素和柠檬酸不仪有利于前驱体纤维的稳定制备,并且能降低煅烧温度。用静电纺丝法制备出的PVA/[Al(NO3)3+Ba(NO3)2]前驱体纤维在1300°C煅烧出纯净的BaAl12O19,而添加柠檬酸,尿素和乙醇后,温度可以降低到1100°C,在1300°C煅烧后的产物的结构中会出现非晶胞。静电纺丝法制备BaAl12O19:Mn2+煅烧温度比高温固相法低了大约400°C。利用静电纺丝法制备出的BaAl12O19:Mn2+,发现与标准卡片相比,XRD图谱中,衍射峰发生了明显的右移。这意味着用静电纺丝法制备出的BaAl12O19晶粒晶面间距降低。用静电纺丝法制备出了BaAl12O19:Mn2+纳米纤维最佳电压为15kv,板间距为15cm,pH值为2。
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