摻錫氧化銦納米纖維膜復合光纖的制備與性能研究.pdf

1、透光導電摻錫氧化銦(In2O3:Sn4+，簡稱ITO)薄膜與石英光纖的結(jié)合，可賦予光纖導電/透明/導光功能，從而可應(yīng)用在傳感器等相關(guān)領(lǐng)域。本文通過靜電紡絲技術(shù)和高溫煅燒在石英光纖表面制備ITO納米纖維膜。利用場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)、透射電鏡(TEM)和X射線衍射(XRD)等手段對石英光纖表面沉積的ITO納米纖維膜進行了形貌和結(jié)構(gòu)表征;利用數(shù)字萬用表、紫外-可見分光光度計和亮度計分別評價了ITO納米纖維膜的導電性能、透光性能和導光

2、性能。詳細研究了制備工藝條件對ITO納米纖維膜復合光纖結(jié)構(gòu)及性能的影響，以期制備出光電性能優(yōu)良的ITO納米纖維膜復合光纖。
　　實驗中，在石英光纖表面制備ITO薄膜存在一定的難度。本論文通過使用硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)對石英光纖表面進行處理，然后利用自制的光纖旋轉(zhuǎn)收集裝置，通過靜電紡絲技術(shù)和高溫煅燒(800℃)，成功獲得ITO納米纖維膜復合光纖。隨后研究了不同旋轉(zhuǎn)速度對ITO納米纖維膜形貌的影響，結(jié)果表明，當旋轉(zhuǎn)速度為1000r

3、/min時，所得到的ITO薄膜質(zhì)量最好。
　　通過靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維膜，觀察不同煅燒溫度下石英光纖表面ITO納米纖維膜形貌、結(jié)構(gòu)、電阻率、可見光透過率及石英光纖導光性能的變化趨勢。結(jié)果表明當煅燒溫度為800℃時，ITO納米纖維膜復合光纖具有最佳結(jié)構(gòu)和性能。
　　薄膜厚度會影響電紡薄膜復合光纖的結(jié)構(gòu)和性能，通過控制紡絲時間來獲得不同厚度的ITO納米纖維膜復合光纖。分析厚度對ITO納米纖維膜形貌、結(jié)構(gòu)、電阻率、可見光透過率