靜電紡絲技術(shù)對(duì)一維功能性納米材料的合成及其性能研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)在一維納米材料的合成方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，具有傳統(tǒng)一維納米材料合成方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本論文將發(fā)揮靜電紡絲技術(shù)簡(jiǎn)單快捷、大規(guī)模合成、在一維納米材料尺寸和微結(jié)構(gòu)等方面可進(jìn)行調(diào)控，以及對(duì)無機(jī)組分能進(jìn)行一定程度的組裝的優(yōu)勢(shì)，將靜電紡絲技術(shù)應(yīng)用到一維功能性納米材料的制備中。通過靜電紡絲技術(shù)使單分子表面增強(qiáng)活性的銀納米聚集體獲得了鏈狀排列，得到一種具有高活性的柔軟的自支持的表面增強(qiáng)拉曼基底；合成了載附了銀納米顆粒的二氧化鈦納米線以及納米

2、管，研究了二氧化鈦與銀協(xié)同作用下的表面拉曼增強(qiáng)機(jī)理；對(duì)超細(xì)碲納米線進(jìn)行包覆，改變聚合物種類，得到不同類型的共軸納米電纜。具體內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 1、將單分子拉曼增強(qiáng)活性的銀二聚體或銀多聚體通過靜電紡絲技術(shù)組裝在聚乙烯醇納米纖維內(nèi)部成鏈狀排列，從而得到一種具有高活性的柔軟的自支持的表面增強(qiáng)拉曼基底。通過對(duì)紡絲時(shí)間以及銀納米顆粒的加入量進(jìn)行調(diào)節(jié)，來尋找最優(yōu)基底的合成條件。經(jīng)過計(jì)算，這種銀二聚體或多聚體的聚集狀態(tài)，對(duì)硫代

3、水楊酸分子的拉曼光譜的信號(hào)增強(qiáng)，具有巨大的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)因子高達(dá)109。對(duì)該基底的增強(qiáng)活性與其他類似基底進(jìn)行了對(duì)比，同時(shí)檢測(cè)了所得基底的重現(xiàn)性以及穩(wěn)定性。結(jié)果表明，與其他傳統(tǒng)表面增強(qiáng)拉曼基底相比，所合成的基底綜合了高靈敏性、高重現(xiàn)性、高穩(wěn)定性、大尺寸以及低花費(fèi)等多種優(yōu)點(diǎn)，無疑將成為拉曼增強(qiáng)基底日常應(yīng)用的最佳選擇。
　　 2、通過靜電紡絲技術(shù)得到二氧化鈦納米線或納米管。對(duì)其表面進(jìn)行官能團(tuán)修飾后載附上銀納米顆粒，通過對(duì)二氧化鈦與銀摩爾比

4、的調(diào)節(jié)，獲得不同載附效果的銀/二氧化鈦的一維納米結(jié)構(gòu)。該銀/二氧化鈦的一維納米結(jié)構(gòu)對(duì)硫代水楊酸分子有顯著的表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)，通過對(duì)二氧化鈦與銀摩爾比的調(diào)節(jié)以及與其他基底進(jìn)行表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)比較，得出了該體系的增強(qiáng)機(jī)理由銀納米顆粒的電磁場(chǎng)增強(qiáng)機(jī)理以及銀與二氧化鈦協(xié)同作用產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移的化學(xué)增強(qiáng)機(jī)理共同構(gòu)成。
　　 3、采用靜電紡絲技術(shù)對(duì)超細(xì)碲納米線進(jìn)行有序的組裝，得到尺寸、結(jié)構(gòu)可調(diào)、聚合物為外殼、超細(xì)碲納米線為內(nèi)殼的共軸納米電纜。在