同軸靜電紡PAN基高取向納米碳纖維的制備及功能化研究.pdf

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得丞洼王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：訓(xùn)如年；Elr日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解丟洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定

2、。特授權(quán)云i皇互些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名：李商導(dǎo)師簽名：簽字日期：№腳年弓月歹日簽字日期：w協(xié)年弓月S日摘要高取向納米纖維由于其優(yōu)于普通納米纖維的機(jī)械強(qiáng)度及各向異性等特點(diǎn)成為組織工程、催化劑載體、微電子和光子設(shè)備等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。近來(lái)，取

3、向納米纖維的研究取得了很大的進(jìn)展和突破。納米碳纖維則由于其高強(qiáng)、高模、化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好等特點(diǎn)在電極材料、催化劑載體、高效吸附劑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文利用文丘里理論設(shè)計(jì)出一種新的管式氣流牽伸技術(shù)，首先以PAN為前驅(qū)體，探討了采用該技術(shù)制備高取向納米纖維的最佳工藝參數(shù)，SEM測(cè)試結(jié)果表明最佳工藝參數(shù)為：紡絲液濃度為16wt％，紡絲電壓為25kV，高速氣流的壓強(qiáng)為01MPa，收集裝置的水面高度為22cm。FTIR和XRD測(cè)試結(jié)果表

4、明，經(jīng)過(guò)預(yù)氧化和碳化處理后得到了高取向納米碳纖維。然后，以PAN／DMF為皮層，PVP／DMF為芯層，采用管式氣流牽伸技術(shù)與同軸靜電紡絲結(jié)合制備高取向皮芯結(jié)構(gòu)納米纖維，探討了紡絲外液濃度和內(nèi)針伸出長(zhǎng)度對(duì)于皮芯結(jié)構(gòu)的影響。SEM和TEM測(cè)試結(jié)果表明，紡絲液濃度均為16wt％；外針直徑為16inln，內(nèi)針伸出長(zhǎng)度為外針直徑的1／4時(shí)，得到的納米纖維的皮芯結(jié)構(gòu)最好。FTIR和XRD測(cè)試結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)預(yù)氧化和碳化處理后得到了高取向中空納米碳纖維