DOI:10.1016/j.jallcom.2020.156880
多元结构的碳纳米管为创建新一代功能材料提供了各种可能性。在本文中,由初始碳纳米管(CNT)开发了多壁碳纳米管(DSCNTs)的衍生表面,以获得氧化碳纳米管(oxCNTs)和未压缩碳纳米管(uCNTs)的衍生结构。Eu3+配合物成功地直接锚固在DSCNTs(Eu@DSCNTs)上,并通过在衍生物表面上引入官能团和足够的比表面积来制备线性荧光纳米材料。所获得的CNTs、oxCNTs和uCNTs的紫外吸收、荧光强度和寿命等光物理数据证实了oxCNTs和uCNTs对衍生物表面的改善,对于uCNTs而言,改善更大。此外,通过在含聚丙烯腈(PAN)的Eu@DSCNTs溶液中静电纺丝合成了荧光纤维(Eu@DSCNTs/PAN)。荧光纳米纤维通过改善衍生物表面而具有出色的荧光特性,并显示出优异的加工性能。
图1.Eu@CNTs、Eu@oxCNTs和Eu@uCNTs的形成过程示意图。
图2.(a)CNTs,(b)oxCNTs,(c)uCNTs,(d)Eu@CNTs,(e)Eu@oxCNTs和(f)Eu@uCNTs的TEM图像和分布。(d)Eu@CNTs,(e)Eu@oxCNTs和(f)Eu@uCNTs的EDX分析光谱以及对应Eu@DSCNTs的EDX数据。
图3.CNTs、oxCNTs、uCNTs、Eu@CNTs、Eu@oxCNTs、Eu@uCNTs和铕配合物的FTIR光谱。
图4.CNTs、oxCNTs、uCNTs、Eu@CNTs、Eu@oxCNTs和Eu@uCNTs的XPS光谱。
图5.CNTs、oxCNTs、uCNTs、Eu@CNTs、Eu@oxCNTs、Eu@uCNTs和铕配合物的紫外-可见光谱。
图6.Eu@CNTs、Eu@oxCNTs和Eu@uCNTs的激发(a)和发射(b)光谱。插图是与发射光谱有关的荧光显微照片。
图7.Eu@CNTs、Eu@oxCNTs、Eu@uCNTs和铕配合物的荧光衰减曲线。
图8.(a)PAN,(b)Eu@CNTs/PAN-0.11,(c)Eu@oxCNTs/PAN-0.11和(d)Eu@uCNTs/PAN-0.11纤维的SEM图像。
图9.(a)Eu@CNTs/PAN,(b)Eu@oxCNTs/PAN和(c)Eu@uCNTs/PAN纤维的Craic全光谱-显微光度计PL光谱,其中混合材料含量分别为0.03wt%、0.075wt%和0.11wt%。插图是由全光谱显微分光光度计(Craic 20/30)获得的荧光显微照片,在365nm处激发。