静电纺丝法制备LaCoO_3和LaFeO_3钙钛矿结构纳米纤维

题名:静电纺丝法制备LaCoO_3和LaFeO_3钙钛矿结构纳米纤维
作者:王忠山
学位授予单位:吉林大学
关键词:静电纺丝;;钙钛矿结构;;纳米纤维;;LaCoO_3;;LaFeO_3
摘要:
 本文采用静电纺丝技术结合溶胶-凝胶法,探索制备稀土过渡族化合物LaCoO3和LaFeO3钙钛矿结构纳米纤维的制备工艺并研究其最佳合成条件。实验结果表明,以浓度分别为8wt %、10wt %和15wt %PVP及12wt %PVA制成前驱体溶液进行LaCoO3静电纺丝,10wt%的PVP和PVA/ LaCoO3复合纤维直径中等(平均300nm左右Magnet lifter),纤维粗细也较均匀,没有出现粘连现象;成丝效果PVA比PVP稍好,但PVA对成丝条件要求比较苛刻,且纺丝速度缓慢。对10wt%PVP/LaCoO3和10wt%PVA/LaCoO3复合纳米纤维样品在400~1000℃烧结1h,发现随烧结温度升高纤维直径先变细后略变粗,纤维表面则一直在变粗糙,900℃以上出现断裂现象且温度越高断裂现象越严重。结构分析显示600℃煅烧即出现钙钛矿结构LaCoO3特征峰,到800℃及1000℃时LaCoO3的特征峰非常清晰,证明已成功制备出LaCoO3纳米纤维。在LaFeO3纳米纤维的制备过程中,也是10wt%PVP制成的前驱http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter体溶液最适合进行电纺。结构分析表明,600℃煅烧后出现较完整的钙钛矿结构LaFeO3的特征峰。ED显示在600~700℃范围煅烧的LaFeO3纤维已经形成单晶颗粒连接结构,晶粒大小约为20nm左右,纤维直径分布在50~100nm之间。文中也对电压和喷丝头到接收板间距离变化对成丝效果的影响进行了实验研究。
学位年度:2010