静电纺丝制备定向排列聚酰亚胺基炭纳米纤维 - 新型炭材料.PDF

第30卷摇 第4期 新摇 型摇 炭摇 材摇 料 Vol.30摇 No.4 摇 2015年8月 NEW CARBON MATERIALS Aug. 2015 摇 文章编号:摇 1007鄄8827(2015)04鄄0289鄄06 静电纺丝制备定向排列聚酰亚胺基炭纳米纤维 1,2 1 1 1 1 1 1,2 张振兴 ,摇 杜鸿达 ,摇 李摇 佳 ,摇 干摇 林 ,摇 郑心纬 ,摇 李宝华 ,摇 康飞宇 (1.清华大学 深圳研究生院,深圳市热管理工程与材料重点实验室,广东 深圳 518055; 2.清华大学 材料学院先进材料教育部重点实验室,北京 100084) 摘摇 要:摇 均苯四甲酸二酐和二氨基二苯醚溶解在N,N鄄二甲基乙酰胺中,室温下聚合为聚酰胺酸。 以聚酰胺酸溶液作为前 驱体,在20 kV 电压下静电纺丝,然后进行350 益热亚胺化处理可得到定向排列的聚酰亚胺纳米纤维,再于900 益炭化、 3000 益石墨化,得到均匀连续、定向排列的聚酰亚胺基炭纳米纤维,纤维直径约100 nm。 结果表明,聚酰胺酸质量分数为 20%的溶液电纺性能最佳,3000 益石墨化处理后的炭纳米纤维具有典型的石墨结构。 关键词:摇 炭纳米纤维;静电纺丝;定向排列 + 中图分类号:摇 TQ127.1 1 文献标识码:摇 A 收稿日期:2015鄄03鄄20;摇 修回日期:2015鄄08鄄09 基金项 目:973 计划 (2014CB932401);国家 自然科 学基金 ;深圳市基础研 究项 目(201105201119A, 20120831165730895). 通讯作者:杜鸿达,副研究员. E鄄mail:duhd@ 作者简介:张振兴,硕士研究生. E鄄mail:richardzhang9038@ Preparation of aligned polyimide鄄based carbon nanofibers by electrospinning 1,2 1 1 1 ZHANG Zhen鄄xing ,摇 DU Hong鄄da ,摇 LI Jia ,摇 GAN Lin , 1 1 1,2 摇 CHIANG Sum鄄wai ,摇 LI Bao鄄hua ,摇 KANG Fei鄄yu (1. Key Lab of ThermalManagement Engineering andMaterials,Graduate School at Shenzhen,Tsinghua University,Shenzhen 518055; 2. Key Lab of AdvancedMaterials,School of Materials Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084) Abstract:摇 Polyimide (PI) isa good carbon precursor owing to its high carbon yield and easy graphitization. PI nanofibers pre鄄 pared by electrospinningwerecarb