基于聚丙烯腈/苯并噁嗪的柔性碳纳米纤维薄膜的制备及其电化学性能研究

通过将苯并噁嗪、聚丙烯腈(PAN)和乙酰丙酮铁共同静电纺丝的方式制备了柔性良好的碳纳米纤维薄膜。结果表明,引入结构设计的苯并噁嗪可以有效地将N、O、S等杂元素引入碳纳米纤维薄膜,从而有效地提高电极的赝电容特性及电解质对电极的浸润性。并在此基础上,进一步将环境友好且赝电容特性明显的Fe3O4沉积在所得碳纳米纤维薄膜上,最终制备了电化学性能优异的柔性电极材料Fe3O4@BENCNFs,三电极测试结果表明,当电流密度为1 A/g时,其质量比容量高达160.1 F/g。

N^2,N^5-双[4-（环氧乙烷-2-基甲氧基）苯基]呋喃-2,5-二甲酰胺的制备及其固化活性研究

以生物基来源的单体FDCA(2,5-呋喃二甲酸)为初始原料,制备了绿色环保的生物基环氧单体N2,N5-双[4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基]呋喃-2,5-二甲酰胺。通过1H-NMR(核磁氢谱)、13C-NMR(核磁碳谱)、FT-IR(傅里叶变换红外光谱)和TOF(飞行时间质谱)对制备的生物基环氧的化学结构进行了表征,利用DSC(差示扫描量热仪)在不同的升温速率条件下对其热固化性能进行了研究,然后用Kissinger和Ozawa法对其固化反应的活化能进行了计算。研究结果表明:通过本试验方法可制备该单体,且纯度很高;与传统的双酚A型环氧树脂(DGEBA)相比,在升温速率相同的条件下,其固化峰值温度比双酚A型环氧树脂要低约40℃,但其固化能为137 kJ/mol,而传统的双酚A型环氧树脂的固化活化能为90 kJ/mol。

富含酰胺键的新型环氧树脂的制备及其性能研究

以间苯二甲酰胺为初始原料制备了酰胺环氧树脂,以核磁共振谱仪,傅里叶变换红外光谱仪和飞行时间质谱仪确认了其化学结构,并利用示差扫描量热仪对其固化行为作了研究。结果表明,与商品化双酚F型环氧树脂相比,即使未添加任何固化剂,酰胺环氧树脂也可在热作用下固化,且固化反应活化能较低,约80 kJ/mol。此外,采用4,4'-二氨基二苯基甲烷为固化剂时,对固化物的力学性能测试和热重分析研究结果表明,其固化物的拉伸强度达到102 MPa,800℃时的残炭率为47%,表现出优异的力学性能和良好的热稳定性。