[發明專利]聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201610066234.5
• 申請日: 2016-01-30
• 公開（公告）號: CN105624820A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 石乃恩;劉棟;儀明東;薛偉;解令海;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: D01F6/44
• 分類號: D01F6/44;D01F1/10;H01L51/05;H01L51/30
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃欣

本發明提供了一種聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維及其制備方法和應用，原料包括聚苯乙烯和卟啉衍生物，所述卟啉衍生物的結構式為：其中，R1為吡啶基或苯基的一種，R2為不飽和鍵或芳香官能團中的一種，R1、R2相同或不同。該復合納米纖維通過靜電紡絲法制得，作為電荷存儲層應用于晶體管存儲器。該復合納米纖維作晶體管存儲器的電荷捕獲層具有較高的比表面積，能提高存儲器的存儲窗口，并有利于載流子在器件各功能層間的有效傳遞。

技術領域

本發明屬于纖維器件技術領域，具體涉及一種聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維及其制備方法和應用。

背景技術

納米纖維是指直徑為納米級別且具有一定長徑比的一維材料，其不僅具有通常納米材料所具有的表面效應、小尺寸效應等，還具有優異的力學性能、電子和光子傳輸特性及光電導性能等，使其在光電器件和傳感器等方面顯示出重要的應用價值。目前已知的制備納米纖維的方法有拉伸法、模板合成法、相分離法、自組裝法等，但若綜合考慮工藝可控性、設備復雜性、適用范圍、成本、產率及纖維尺度可控性等要求，以上方法均有各自局限性。靜電紡絲技術以其操作簡單、適用范圍廣、生產效率高等優點而更為研究者青睞。

同時，現有的晶體管存儲器通常選用零維材料，如金屬納米顆粒、聚芴納米顆粒、富勒烯等，或二維材料，如石墨烯及其氧化還原產物、二硫化鉬等，作為載流子存儲材料，但這些材料集成入晶體管存儲器存在諸多缺陷，如制備過程復雜、成本高、對設備和環境的要求苛刻等。

發明內容

解決的技術問題：本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維及其制備方法和應用，該復合纖維作晶體管存儲器的電荷捕獲層能夠提高存儲器的存儲窗口。

技術方案：

聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維，原料包括聚苯乙烯和卟啉衍生物，所述卟啉衍生物的結構式為：

其中，R1為吡啶基或苯基的一種，R2為不飽和鍵或芳香官能團中的一種，R1、R2相同或不同。

進一步地，所述聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維的直徑為50～800nm。

進一步地，聚苯乙烯和卟啉衍生物的重量比為100：0.5～5。

所述聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維的制備方法，是先將卟啉衍生物溶于N，N-二甲基甲酰胺，再加入聚苯乙烯，加熱攪拌至聚苯乙烯完全溶解，最后將所得溶液靜電紡絲制得復合納米纖維。

進一步地，靜電紡絲的接收裝置是兩根平行金屬桿，金屬桿間距為0.1～5cm。

所述聚苯乙烯/卟啉衍生物復合納米纖維在晶體管存儲器中的應用，是將所述復合納米纖維制成晶體管存儲器的電子捕獲層。