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MnO2/C复合纳米纤维纱线的制备及其导电性能

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【作者】 付文丽权震震张弘楠张坤覃小红

【Author】 FU Wenli;QUAN Zhenzhen;ZHANG Hongnan;ZHANG Kun;QIN Xiaohong;College of Textiles,Donghua University;Key Laboratory of Textile Science &Technology,Ministry of Education,Donghua University;

【通讯作者】 覃小红;

【机构】 东华大学纺织学院东华大学纺织面料技术教育部重点实验室

【摘要】 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。

【基金】 长江学者(青年学者)计划资助项目(51373033);国家自然科学基金资助项目(51773037,51803023);上海市青年科技英才扬帆计划资助项目(18YF1400400);中央高校基本科研业务费专项基金资助项目;东华大学励志计划资助项目
【所属期刊栏目】 纤维与材料工程 (2020年02期)
  • 【分类号】TQ340.64
  • 【下载频次】74
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