多功能导电各向异性Janus膜，衍生3DJanus管和3D2D完整旗形结构

　　J. Mater. Chem. C：电纺多功能导电各向异性Janus膜，衍生3D Janus管和3D+2D完整旗形结构
　　DOI: 10.1039/d0tc00366b
　　利用静电纺丝技术，设计合成了一种具有超顺磁性、双各向异性导电和绿-红双色发光的同步多功能二维（2D）双层Janus型薄膜（DJF）。在宏观上，二维DJF包括紧密结合在一起的两层，第一层为左右结构的Janus防护膜，第二层为非阵列发光膜。在显微镜下，第一层由作为左侧区域的[聚苯胺（PANI）/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）]//[PMMA/Fe3O4]Janus纳米带阵列和作为右侧区域的[PANI/PMMA]//[PMMA/Tb（BA）3phen]Janus纳米带阵列组成，而在左侧和右侧区域中均存在单一导电各向异性，从而导致第一层的双重导电各向异性。第二层由[Eu（BA）3phen/PMMA]无序纳米纤维组成。第一层的右侧区域显示绿色发光，而第二层显示红色发光，提供具有红绿色双色发光的二维DJF。此外，DJF具有优异的机械各向异性。使用不同的轧制方法将2D DJF卷成三维（3D）Janus管和3D+2D完整旗形结构，以获得四种类型的Janus管和十二种完整的旗形结构。首次提出了完整旗形结构的新概念，其独特的结构反映了2D薄膜与3D管的成功结合。新型3D或3D+2D材料显示出与2D DJF类似的优异性能。此外，可以通过更改不同功能区域的属性和Janus纳米带的排列来调节3D或3D+2D材料的结构和不同特性。在具有可变特性的单一材料中实现了高度集成的多功能。该设计理念和技术为制备新型多功能纳米结构材料提供了技术支持。
　　图1.用于制备DJF的装置和静电纺丝工艺示意图。
　　图2.（A）完整旗形以及（B）3D双层Janus管和（C和D）3D+2D完整旗形结构的制备过程示意图。
　　图3.具有变化的Fe3O4/PMMA比的L-LRJP的磁滞回线。
　　图4.DJF的（a）截面和（b）表面局部形态的SEM图像。（c）L-LRJP和（d）R-LRJP的高倍SEM图像；（e和f）[PANI/PMMA]//[PMMA/Tb（BA）3phen]Janus纳米带和（g和h）[PANI/PMMA]//[PMMA/Fe3O4]Janus纳米带的（e和g）EDS线扫描分析和（f和h）OM图像；（i）RLM的SEM图像；（j）DJF中Janus纳米带的宽度分布和（k）RLM中非阵列纳米纤维的直径分布的直方图。
　　图5.LFJP（a，c）和DJF（b，d）断裂强度检验的示意图。
　　图6.（D）DJF中具有变化的PANI含量的R-LRJP的PLE光谱和（b）PL光谱。
　　图7.DJF中RLM的PL光谱，（a）L-LRJP中的PANI百分比和Fe3O4含量不同，（b）R-LRJP中的PANI百分比不同。
　　图8.（a）DJF、（b）JNNP-DJF、（c）CNAP-DJF和（d）CNNP-DJF的第一层右侧区域的PLE光谱和（B）PL光谱。
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　　文章来源：易丝帮