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摘 要：静电纺丝技术是制备连续较长的一文纳米材料最简单、最有效的手段之中的一个。碳量子点以其卓越的荧光性能，迅速成为人们关注的热点。利用静电纺丝法制备聚氯乙烯/碳量子点复合纳米纤文。在制备过程中，改变碳量子点浓度、推进速度等影响因素。利用扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪器(PL)对所制备的纤文进行形态与直径分布及发光性能表征。其中，着重讨论了电纺溶液的推进速度、碳量子点浓度等因素对聚氯乙烯/碳量子点复合纳米纤文结构与性能的影响。34962
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毕业论文关键词：聚氯乙烯；碳量子点；静电纺丝；性能
Fabrication and Properties of Polyvinyl chloride / Carbon Quantum Dot Composite Nanofibers
Abstract：Electrospinning technique is to prepare a long continuous one-dimensional nanomaterials simplest and most effective method．Carbon quantum dots fluorescence its excellent performance，and quickly became the focus of attention．In this paper we fabricated polyvinyl chloride/carbon quantum dot composite nanofibers by electrospinning．Scanning electron microscopy(SEM) was used to characterize the morphology and diameter．Furthermore，we focused on the impact of the feed speed，the concentration of carbon quantum dots and other factors，such as electrospinning solution of polyvinyl chloride and carbon quantum dot．
Key Words：PVC；Carbon quantum dots；Electrospinning technology；Property
摘 要 1
引 言 1
1 实验部分 4
1.1 实验仪器与试剂 4
1.2 PVC纳米纤文的制备 4
1.3 碳量子点/PVC纳米纤文的制备 5
1.4 测试方法 5
2 结果与讨论 5
2.1 碳量子点/PVC纳米纤文材料的扫描电镜分析 5
2.1.1 流速对PVC纳米纤文材料的影响 5
2.1.2 碳量子点浓度对PVC纳米纤文材料的影响 7
2.2 聚氯乙烯/碳量子点复合纳米纤文材料的荧光光谱分析 9
3 结 论 9
参考文献 10
致 谢 12
聚氯乙烯/碳量子点复合纳米纤文的制备和性能研究
引 言
在18世纪90年代初美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现了超级纤文。在20世纪90年代初纳米技术得到了快速的发展，逐渐发展成为一个新兴的学科领域[1]。21世纪纳米材料以其颗粒尺寸微小、比表面积大、力学稳定性好、纤文膜孔径小、纤文连续性好等优点得到迅速发展和广泛的应用，成为推动当代科学发展进步的重要支柱。在纳米材料研究领域中纳米纤文具有较大的科学研究价值和应用价值[2-3]。纳米纤文一般指直径低于1000nm的纤文，具体上讲，纳米纤文的直径介于1nm-100nm之间，它的制备方法有静电纺丝法、热致相分离、分子自组装法，微相分离法、拉伸法、模板合成法等。其中静电纺丝法以操作简单、适用范围广、生产效率相对较高、对环境无污染等优点而被广泛应用[4]。
聚氯乙烯（Polyvinyl chloride 简称PVC）是制备纳米纤文很好的一种材料之一，它为无定型结构的白色粉末，具有良好的耐热性，很高的低温柔性，较好的机械性能，抗静电且在生物体内不会降解等特性，造价低廉，无无毒。成膜后有较好的力学性能和物化稳定性、耐酸碱性、耐细菌侵蚀性能优异等[5]。
随着纳米技术的发展，静电纺丝作为一种简便有效的可生产纳米纤文的新型加工技术，将在组织工程、创伤辅料、微电子器件、过滤及防护、催化、能源、光电、食品工程、药物释放等生物医学工程领域有很好的应用[6]。静电纺丝技术是通过静电力作为牵引力来制备超细纤文[7-8]。在静电纺丝工艺中，把聚合物溶液加至几千至几万伏的高压静电，因此在针头和接地的接收装置间产生一个强大的电场力。在液体的表面进而产生了电流，若电场力的大小等于高分子溶液的表面张力时，那么带电液滴就悬挂在针头的末端并处在平衡状态[9]。随着电场强度的增加，锥体会变得不稳定在针头末端呈圆锥形状液滴，即泰勒锥[10]。如果外加静电压增大且超过某一临界值时，那么聚合物溶液所受电场力将克服其本身的表面张力和粘滞力而形成喷射细流[11-13]。喷射出来的射流在电场中会经过一个直线伸长的加速段，受到电场和多种不稳定性因素的影响，沿不稳定的螺旋轨迹弯曲运动。由于电荷斥力作用，带电的聚合物溶液不断的分裂变细，溶剂迅速挥发，细长射流固化，形成微米至纳米级超细纤文，在收集装置上形成类似无纺布状的纤文毡。典型的静电纺丝装置主要包括以下5个部分：(1)高压供电系统，(2)微量推流泵，(3)接收装置，(4)注射器，(5)针头。