聚丙烯腈基活性中空碳纳米纤维制备及其性能

作者：李树锋; 程博闻; 罗永莎; 王辉; 徐经伟

来源：纺织学报, 2019, 40(10): 1-6.

DOI：10.13475/j.fzxb.20180708806

• 聚丙烯腈
• 活性碳纤维
• 中空碳纳米纤维
• 同轴静电纺丝
• 多孔碳纤维

为制备具有较高孔隙率的聚丙烯腈(PAN)活性中空碳纳米纤维(AHCNF),以自行制备的PAN为原料,经同轴静电纺丝、预氧化、炭化、活化后制备得到AHCNF,借助X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、比表面积测试仪研究了致孔剂对其形态与孔结构的影响。结果表明:制备的PAN共聚物环化温度较低,环化放热较缓和,有利于预氧化的进行;炭化过程将PAN表面的碳氧单键转化为碳氧双键,而活化过程将碳氧双键进一步转化为酯基;添加致孔剂和未添加致孔剂得到的PAN活性中空碳纳米纤维横截面呈明显的中空结构,纤维壁较为致密;添加致孔剂后,活性中空碳纳米纤维的总比表面积从55. 719 m2/g增加到532. 639 m2/g,孔容从0. 070 cm3/g增加到0. 312 cm3/g,介孔平均孔径从3. 408 nm增加到4. 309 nm,收率从27. 14%降低到9. 44%。

• 单位
  天津工业大学