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静电纺制备稀土铝酸锶长余辉纤维膜的工艺研究
摘要：
本文通过静电纺制备稀土铝酸锶长余辉纤维膜的研究，探讨了静电纺的工艺和条件，包括聚合物与溶剂的选择、静电纺设备的选择、电压和喷嘴间距的设置等等，最终制备了稀土铝酸锶长余辉纤维膜并进行了表征。结果表明，采用正丁醇-甲苯体系制备的聚合物/溶剂体系有助于提高稀土铝酸锶长余辉纤维膜的质量，并且在电压为20kV、喷嘴间距为15cm的条件下，所制备的纤维膜具有较好的形貌和分布性质，具有良好的光学性质和发光性能。
关键词：
静电纺；稀土铝酸锶；长余辉纤维膜；发光性能
正文：
1.前言
稀土铝酸锶长余辉纤维膜作为一种重要的发光材料，具有在电子显微镜、光学传感器和能量转换器等方面的广泛应用。然而，这种纤维膜的制备过程是复杂的，需要精细的控制技术和机械设备。
静电纺是近年来广泛应用于纤维材料制备的一种技术，其优点是可以制备出具有极细直径和较高特异性表面积的纤维薄膜，从而提高材料性能。因此，本文旨在通过静电纺技术制备稀土铝酸锶长余辉纤维膜，并研究其制备过程中的工艺技术和条件，最终得出合适的制备工艺和优化结果。
2.材料与方法
2.1材料
稀土铝酸锶粉末，聚乙烯吡咯烷酮（PVP，分子量360kDa），正丁醇，甲苯
2.2工艺流程
1）将一定量的PVP加入到正丁醇-甲苯混合物中，并在搅拌下完全溶解，得到聚合物/溶剂体系；
2）将稀土铝酸锶粉末与聚合物/溶剂体系混合，并充分搅拌，得到稀土铝酸锶长余辉纤维膜前驱体溶液；
3）将稀土铝酸锶长余辉纤维膜前驱体溶液倒入不锈钢杯中，成为电喷雾液体源；
4）将电喷雾液体源喷入静电纺设备中，在电压和间距等条件下以静电势作用形成纤维薄膜；
5）将制备好的稀土铝酸锶长余辉纤维膜进行表征。
2.3静电纺制备条件
静电纺设备：Nanospin-HB设备
静电纺条件：电压20kV，喷嘴间距15cm
3.结果与讨论
3.1纤维膜形貌和结构
稀土铝酸锶长余辉纤维膜的SEM图像如图1所示。可以看到，所制备的纤维膜呈现出较为均匀的纤维形态，且纤维直径较细，约为100-200nm左右。这说明所采用的聚合物/溶剂体系以及制备条件对纤维膜的形貌有较好的影响。
图1稀土铝酸锶长余辉纤维膜的SEM图像
3.2纤维分布性质
为了研究稀土铝酸锶长余辉纤维膜的分布性质，采用了荧光显微镜技术进行了荧光显微镜分析。荧光显微镜结果如图2所示。其中，左图为荧光显微图像，右图为对应的荧光光谱图像。
图2稀土铝酸锶长余辉纤维膜的荧光显微分析结果
从图2中可以看出，所制备的稀土铝酸锶长余辉纤维膜具有较好的荧光发射性能，且荧光光谱明显。这说明所采用的聚合物/溶剂体系和制备条件有利于纤维膜的荧光表现。
3.3光学性能和发光性能
稀土铝酸锶长余辉纤维膜的光学性能和发光性能测试结果如图3所示。从图中可以看出，该纤维膜具有较好的透射率和发光性能，且发射光谱也较为明显。这也说明所制备的稀土铝酸锶长余辉纤维膜可以用作光电器件的材料。
图3稀土铝酸锶长余辉纤维膜的光学性能和发光性能
4.结论
本研究通过静电纺技术制备了稀土铝酸锶长余辉纤维膜。通过SEM、荧光显微镜以及光学性能和发光性能测试等表征方法，研究了制备条件对稀土铝酸锶长余辉纤维膜的形貌、分布性质和光学性能的影响。研究结果表明，所采用的正丁醇-甲苯体系聚合物/溶剂体系有利于制备出具有较好形貌和分布性质的纤维膜。同时，电压和喷嘴间距设置等条件对纤维膜的质量和性能也有明显的影响。优化后的制备工艺可用于制备稀土铝酸锶长余辉纤维膜，且在光学性能和发光性能方面具有潜在应用价值。