聚乙烯亚胺/聚丙烯腈复合纤维薄膜的制备及其功能化应用

针对金属-空气电池阴极易腐蚀的问题,将聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯腈(PAN)共混,基于静电纺丝方法制备PEI/PAN复合纤维薄膜,抑制CO_(2)对空气阴极的侵蚀。借助计算机模拟方法计算PEI/PAN复合纤维薄膜的最佳成分配比,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外吸收光谱仪、同步热分析仪等对PEI/PAN复合纤维薄膜的物理特性、CO_(2)吸附性能进行表征和分析。以铝-空气电池为例,通过电池测试系统分析了PEI/PAN复合纤维薄膜对电池电化学性能的影响情况。结果表明:基于静电纺丝技术可成功将PEI嵌入PAN纤维中,所制备的PEI/PAN复合纤维薄膜纤维直径均一且表面光滑;当PEI/PAN复合纤维薄膜中的PEI质量分数为50%时,在100 kPa条件下其CO_(2)吸附量可达1.86 mmol/g;在金属-空气电池阴极添加PEI/PAN复合纤维薄膜,相较于传统铝-空气电池,其比容量提升19.5%,放电时间延长20.4%。

水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维纺丝工艺对镉离子吸附性能的影响

采用湿法纺丝制备一种新型吸附材料,即水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维,研究不同凝固浴成分比例、凝固浴温度、凝固浴碱浓度、卷绕牵伸比和二浴水解时间等条件下,该复合纤维对镉离子吸附性能的影响;采用红外光谱、扫描电镜对该复合纤维进行表征。研究结果表明:当聚丙烯腈与羟基磷灰石质量比为7∶3时,水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维对镉离子具有良好的吸附能力,吸附量可达110 mg/g左右。

纺丝工艺对水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维强力的影响

采用湿法纺丝法制备了水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维,考察了凝固浴成分比例、凝固浴温度、凝固浴中碱浓度、冷牵伸比、热牵伸比及二浴水解时间等工艺因素对聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维强力的影响。研究结果表明,水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维具有可纺性,具有良好的强力。在NaOH水溶液/二甲基亚砜质量比为2∶8、NaOH水溶液浓度1mol/L、凝固温度10℃、喷丝头牵伸比1∶2、冷牵伸比1∶2、热牵伸比8倍和无二浴水解的条件下,所制备的水解聚丙烯腈/羟基磷灰石复合纤维具有很好的强力。

聚丙烯腈/羟基磷灰石复合材料性能研究

文章通过聚丙烯腈改性和吸附性无机材料羟基磷灰石复合制备大孔纤维状吸附剂。研究了凝固浴温度和牵伸对纤维强力性能的影响。本实验还通过红外光谱和扫描电镜图的手段对复合纤维的分子结构和形态结构进行表征。