[发明专利]一种具有核壳结构的多功能静电纺丝发光纤维的制备方法

权利要求书

1.一种具有核壳结构的多功能静电纺丝发光纤维的制备方法，其特征在于：

第一步，采用静电纺丝技术制备稀土掺杂的纳米发光纤维；

第二步，采用原子层沉积技术ALD在第一步制备的纳米发光纤维表面沉积一层功能无机材料；所述无机材料包括Al₂O₃、SiO₂、TiO₂；

第一步中，核壳结构纳米纤维的制备，将Ⅰ、Ⅱ加入到去离子水中溶解至透明澄清的溶液，PVP加入到该混合溶液中，搅拌1-4小时至澄清透明，在10-15kV 的电压和10-30cm的接收距离下，进行纺丝，接收8小时以上，获得均匀的前驱体纤维；该前驱体纤维在真空烘箱中80-120℃干燥2-8小时；

所述Ⅰ选自Gd(NO₃)₃、Y(NO₃)₃、La(NO₃)₃、Lu(NO₃)₃；

所述Ⅱ选自Eu(NO₃)₃、Yb(NO₃)₃、Er(NO₃)₃、Tm(NO₃)₃、Sm(NO₃)₃、Ho(NO₃)₃、Nd(NO₃)₃、Pr(NO₃)₃、Dy(NO₃)₃、Ce(NO₃)₃、Tb(NO₃)₃；

第二步中：纳米纤维的包覆

将第一步制备的前驱体纳米纤维转移至ALD反应室内，

采用烷基金属化合物或和挥发性的无机盐作为前驱体，水作为氧化剂，沉积温度100-250℃，前驱体吸附时间为10ms-50s，N₂清洗时间为10ms-100s，水吸附时间为30ms-50s，氮气清洗时间为50ms；

将最后制备的样品转入马弗炉中进行煅烧，升温速率1-10℃/min，加热至500-1000℃，并在此温度下保温2-6小时，获得核壳结构发光纳米纤维；

所述前驱体为三甲基铝TMA或二乙基锌或TiCl₄；

Ⅰ：Ⅱ：去离子水：PVP加入量比为0.3-0.9g：0.015-0.045g：15-30ml：1.0-5.0g；

使用高纯度的氩气作为运载气体，流量为100ml/min。