MnO2/C复合纳米纤维纱线的制备及其导电性能

作者：付文丽; 权震震; 张弘楠; 张坤; 覃小红^*

来源：东华大学学报(自然科学版), 2020, 46(02): 175-181.

• 碳纳米纤维纱线
• 二氧化锰
• 水热合成
• 电导率

采用共轭静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱线,并在不同温度下将PAN纳米纤维碳化得到碳纳米纤维纱线。以KMnO4为锰源,通过水热合成法在碳纳米纤维纱线上原位生长纳米二氧化锰(MnO2),形成MnO2/C复合纳米纤维纱线,分别采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、数字万用表对碳纳米纤维纱线和MnO2/C复合纳米纤维纱线的化学组成、表观形貌、电学性能等进行表征,并分析碳化温度对碳纳米纤维纱线的形貌和电学性能的影响,以及水热反应中盐酸浓度对纳米MnO2形貌和MnO2/C复合纳米纤维纱线的影响。结果表明:碳化温度越高,得到的纱线表面越光洁,石墨化程度越高,电学性能也越好,1 000℃碳化工艺得到的碳纳米纤维纱线电导率最高,为31.5S/cm;与MnO2复合后的碳纳米纤维纱线电导率大幅下降,当盐酸与高锰酸钾摩尔浓度比为4∶1时得到的复合纳米纤维纱线的电导率最高,为0.120 0S/cm。

• 单位
  东华大学