靜電紡絲制備硅烷碳點復合功能纖維以及纖維膜.pdf

1、碳納米點（簡稱碳點）作為一種新型的碳納米材料，自從2004年被發(fā)現(xiàn)以來，已經受到科學家的廣泛關注和深入研究。這些研究領域不僅包含碳點的制備方法和表面后處理，還涉及到其性能的提升和應用的擴展。經過多年的發(fā)展，碳納米點在發(fā)光波段、光學和化學穩(wěn)定性、功能化程度、碳源豐富性、制備簡單低廉、無毒性以及生物相容性等方面達到甚至超過有機染料和傳統(tǒng)半導體量子點等傳統(tǒng)發(fā)光材料，具有集成優(yōu)勢，成為一種新興的發(fā)光材料。已經在生物顯像標記、光電器件、傳感、催化

2、、能源等方面具有誘人的應用。但是目前碳點幾乎都是以液態(tài)形式存在，用于光電器件等領域會嚴重阻礙碳點作為獨立器件的開發(fā)進程。
　　本論文首先使用一步熱解法制備得到發(fā)射藍色熒光的硅烷功能化的碳點（硅烷碳點）;然后，利用靜電紡絲技術對硅烷碳點/聚合物進行紡絲，得到無毒性的纖維膜材料;最后，結合溶膠-凝膠和靜電紡絲技術，對硅烷碳點/有機硅烷共混凝膠進行紡絲，制備得到獨立的透明纖維薄膜和單根纖維。具體研究內容和結果如下:
　　一、以檸檬

3、酸為碳源，用有機硅烷作為協(xié)同溶劑和表面鈍化劑，利用一步熱解法得到表面具有硅氧烷基團的硅烷碳點，經過測試分析，發(fā)現(xiàn)制備的硅烷預聚碳點具有強藍色熒光性能和反應活性，以及良好的尺寸均一性和無毒性。
　　二、以硅烷碳點和聚乙烯吡咯烷酮為原料，利用溶液靜電紡絲法制備超細功能纖維和纖維膜。其量子產率最高可達45％，同時測試了復合纖維膜對大腸桿菌增殖和非洲綠猴腎細胞生長的影響，結果證實其低毒性和良好的生物相容性，具有生物醫(yī)學的應用潛力。