稳定聚烯二烯纳米纤维的合成控制的关键电参数
Juan Emmanuel Ruiz Rocha1,2, Karla Rebeca Moreno Tovar1, Ricardo Navarro Mendoza1
1Departamento de Química, División de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Guanajuato, Pueblito de Rocha s/n, Guanajuato 36040, Mexico.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
研究人员用电聚烯 (PAN) 纤维,控制其纳米直径的碳纤维前体. 较低的PAN度和更高的电压/RPM产生了最小的纤维,对于高导电性材料至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 聚烯 (PAN) 纤维是先进碳纤维的重要前体.
- 电螺旋是调节PAN纤维形态的一个关键技术.
- 控制纤维直径对于实现所需的碳纤维性能至关重要.
研究的目的:
- 通过电制造产生和控制纳米范围的PAN纤维.
- 研究工艺参数对PAN纤维形态和直径的影响.
- 优化PAN纤维生产,用于高电导率的碳纤维应用.
主要方法:
- 在二甲基形式胺 (DMF) 中制备的PAN溶液的度各不相同 (6,10,12%w/w).
- 在不同的电压 (15,25kV) 和集体鼓旋转速度 (100,300,500RPM) 进行了电.
- 分析了纤维形态和直径,以确定工艺变量的影响.
主要成果:
- PAN度对纤维直径的影响相对较大.
- 电旋电压影响了纤维形态.
- 增加收集器鼓旋转速度减少了纤维直径,但对形态产生了负面影响.
- 最小的纤维 (90纳米) 在15kV和500rpm时达到6%的PAN.
结论:
- 电旋参数显著控制PAN纤维直径和形态.
- 优化的电条件可以产生适合作为前体的纳米 PAN 纤维.
- 这项研究为生产增强碳纤维前体提供了一条途径.
