DOI:10.1016/j.jallcom.2020.156880
多元結構的碳納米管為創建新一代功能材料提供了各種可能性。在本文中,由初始碳納米管(CNT)開發了多壁碳納米管(DSCNTs)的衍生表面,以獲得氧化碳納米管(oxCNTs)和未壓縮碳納米管(uCNTs)的衍生結構。Eu3+配合物成功地直接錨固在DSCNTs(Eu@DSCNTs)上,并通過在衍生物表面上引入官能團和足夠的比表面積來制備線性熒光納米材料。所獲得的CNTs、oxCNTs和uCNTs的紫外吸收、熒光強度和壽命等光物理數據證實了oxCNTs和uCNTs對衍生物表面的改善,對于uCNTs而言,改善更大。此外,通過在含聚丙烯腈(PAN)的Eu@DSCNTs溶液中靜電紡絲合成了熒光纖維(Eu@DSCNTs/PAN)。熒光納米纖維通過改善衍生物表面而具有出色的熒光特性,并顯示出優異的加工性能。
圖1.Eu@CNTs、Eu@oxCNTs和Eu@uCNTs的形成過程示意圖。
圖2.(a)CNTs,(b)oxCNTs,(c)uCNTs,(d)Eu@CNTs,(e)Eu@oxCNTs和(f)Eu@uCNTs的TEM圖像和分布。(d)Eu@CNTs,(e)Eu@oxCNTs和(f)Eu@uCNTs的EDX分析光譜以及對應Eu@DSCNTs的EDX數據。
圖3.CNTs、oxCNTs、uCNTs、Eu@CNTs、Eu@oxCNTs、Eu@uCNTs和銪配合物的FTIR光譜。
圖4.CNTs、oxCNTs、uCNTs、Eu@CNTs、Eu@oxCNTs和Eu@uCNTs的XPS光譜。
圖5.CNTs、oxCNTs、uCNTs、Eu@CNTs、Eu@oxCNTs、Eu@uCNTs和銪配合物的紫外-可見光譜。
圖6.Eu@CNTs、Eu@oxCNTs和Eu@uCNTs的激發(a)和發射(b)光譜。插圖是與發射光譜有關的熒光顯微照片。
圖7.Eu@CNTs、Eu@oxCNTs、Eu@uCNTs和銪配合物的熒光衰減曲線。
圖8.(a)PAN,(b)Eu@CNTs/PAN-0.11,(c)Eu@oxCNTs/PAN-0.11和(d)Eu@uCNTs/PAN-0.11纖維的SEM圖像。
圖9.(a)Eu@CNTs/PAN,(b)Eu@oxCNTs/PAN和(c)Eu@uCNTs/PAN纖維的Craic全光譜-顯微光度計PL光譜,其中混合材料含量分別為0.03wt%、0.075wt%和0.11wt%。插圖是由全光譜顯微分光光度計(Craic 20/30)獲得的熒光顯微照片,在365nm處激發。