木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物及其碳纳米纤维的制备

材料科学与工程学报, 2016, 34(6): 923-971. doi: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.06.012

木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物及其碳纳米纤维的制备

夏克强 ^1, , 欧阳琴 ^2, , 陈友汜 ^3, , 王雪飞 ^4, , 钱鑫 ^5, , 王丽 ^6,

1.中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,浙江宁波315201;宁波大学材料科学与化学工程学院,浙江宁波315211

2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,浙江宁波,315201

3.中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,浙江宁波,315201

4.中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,浙江宁波,315201

5.中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,浙江宁波,315201

6.宁波大学材料科学与化学工程学院,浙江宁波,315211

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(21404111)

关键词：木质素 , 共聚物 , 静电纺丝 , 碳纳米纤维

Preparation of Lignosulfonate-acrylonitrile Copolymer and Its Carbon Nanofibers

Keywords： Lignin , copolymer , electrospinning , carbon nanofibers

通过酯化反应和自由基共聚反应制得木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物(P(LS-AN)),采用静电纺丝技术将其制成纳米纤维,再经预氧化和碳化处理,制得碳纳米纤维.采用红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热/热重同步分析仪(DSC/TG)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪(Raman)对P(LS-AN)、电纺纤维及其碳纳米纤维的结构进行表征.结果表明,P(LS-AN)纳米纤维具有良好的热稳定性,在较高升温速率(10℃/min)下对其进行预氧化和碳化处理,所制得的碳纳米纤维单丝间未产生粘连.在碳化过程中,LS的苯酚结构有利于促进有序碳结构的形成,使得碳纳米纤维的结构更为完善.

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