静电纺丝法聚合物/量子点纳米纤维膜的制备及性能开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

静电纺丝法制备纤维，是采用电场力作为牵引力，在喷丝头和收集板间形成细小的纤维。相比复合纺丝法、模板合成法、高分子限定域合成法等传统纤维的制备方法，静电纺丝法合成的纤维虽然直径是纳米级别的，但是长度能达到几米甚至几公里。这种纤维在纳米世界和宏观世界之间架起了相互关联的桥梁。其次，其它纳米纤维制备方法只适用于几种特定的高分子体系，电纺丝法则几乎对所有能够形成纤维的线性高分子都适用。除此之外，静电纺丝法操作简单，耗时短，已被公认为最容易的合成纤维的方法。

然而单纯的静电纺丝聚合物，并没有赋予聚合物特殊的性能。为了充分发挥静电纺丝的优异性、制备功能性材料，许多功能性材料或它们的前体被用于纺丝。量子点/聚合物复合纤维表现出巨大的应用潜力，具有聚合物和量子点（QDs)的双重性能。QDs 是重要的一类纳米材料，独特的结构赋予其优异的光学特性，并在重金属离子检测、生物荧光标记和光电器件等领域有着广泛的应用。QDs 可通过静电纺丝法复合到纤维表面或纤维内，克服了自组装相互作用力弱、对环境变化敏感、结构受模板和溶剂影响较大的缺点。

聚合物纳米管的合成国内外研究很多，但竹节结构的合成研究相对很少。某些聚合物可采用快速阳离子聚合合成交联聚合物纳米管，纳米管交联网状具有高疏水性，能吸收有机化合物而形成凝胶，可应用于有机化工原料收集、解毒和水处理。在室温搅拌下，将BFEE加入到含DVB的环己烷溶液中，BFEE分散成小液滴同时引发阳离子聚合，体系逐渐变得不透明，有絮状沉淀生成，经过后处理得到纳米管粉末。然而由于竹节结构的直径较小并且可控，这种新型结构将具有优越性能，更有助于其荧光特性，将生物医学领域具有广泛的应用前景。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容

（1）将聚合物，量子点制成纺丝液，调节参数进行静电纺丝。所制备的薄膜用于过渡金属离子检测。

（2）以dvb为单体、bfee为引发剂采用阳离子聚合方法进行聚合，合成pdvb纳米管粉末。将量子点负载在pdvb内，并比较聚合物纳米管负载量子点和静电纺丝负载量子点的检测限。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关资料，明确研究内容，了解研究所需原材料、实验仪器。

第4－6周：准备原材料，熟悉相关仪器。

第7－12周：实验实施，得到实验数据，并对实验数据进行处理。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] ni w, liang f, liu j, et al. polymernanotubes toward gelating organic chemicals[j]. chemical communications, 2011,47(16): 4727-4729.

[2] zhang c l, yu s h. nanoparticles meetelectrospinning: recent advances and future prospects[j]. chemical societyreviews, 2014, 43(13): 4423-4448.

[3] li m, zhang j, zhang h, et al.electrospinning: a facile method to disperse fluorescent quantum dots innanofibers without frster resonance energy transfer[j]. advanced functionalmaterials, 2007, 17(17): 3650-3656.