静电纺丝制备超细碳纤维解析

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1、静电纺丝制备超细碳纤维摘要：碳纤维是目前被广泛应用的一种新型碳材料，因其同时具备碳材料的优点及纤维材料的加工和使用特性，在科学和工业领域都受到了广泛关注.而以增强碳纤维功能性为目的，将碳纤维和其他的化合物相结合，改善纤维性能的研究，则具有更高的研究价值.目前使用静电纺丝法制备碳纤维复合物材料方法主要有两种，即表面负载改性和混合负载改性，但到目前为止，这两种方法都存在一定的限制和缺陷.采用谷氨酸包覆氧化物颗粒的方法，増强氧化物颗粒在静电纺丝溶液中的分散性，对混合静电纺丝有极大的帮助.本研究中使用F

2、e3O4与PA纤维制备复合碳纤维材料，得到的材料内部Fe3O4分散均匀，且混合材料对于6GHz以下电磁波具有较强的吸收能力，在电磁波吸收领域有广阔的应用空间.关键词：静电纺丝；碳纤维；Fe3O4纳米颗粒中图分类号：TE662文献标识码：AElectrospinningPreparationofUltrafineCarbonFiberWUDonghai1（Schoolofmines,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin123000,China）Abstract：Car

3、bonfiberisakindofwidelyusednewcarbonmaterials,forcombiningtheprocessingandperformanceadvantagesofthecarbonandfibermaterial.Comparedtotheoriginalcarbonnanofiber,thepreparationofcompositematerialswithcarbonfiberandothernanoscalemetaloxideparticleshavem

4、orepracticalityandvalue.Theelectrospinningmethodisacommonlyusedmethodofpreparationofthefibermaterials,whichischeaperandmoreoperationaltoscientistsaroundtheworld.Therearetwowaystouseelectrospinningtopreparationthecarbonfiberwithnanoparticles,oneissurf

5、acesloadingandtheotherismixerloading,andtherearesomelimitationsanddefectsforbothofthesetwowaysGlutamicacidcouldincreasethedispersionofoxideparticlesinelectrospinningsolutionbycoatingtheparticlessurface.Insidethematerial,wemixtheFe3O4andPANtoprepareth

6、ecompositecarbonfiberinthisexperiment.Uniformlydispersedandmixedmaterialwithferromagnetismandconductivitycouldabsorbthelow-frequencyelectromagneticwavehasthelargerapplicationspace.Keywords:Electrostaticspinning;Carbonnanofiber;Fe3O4nanoparticle0引言在我们

7、生活的地球上，几乎所有的生命都是以碳为基础架构建立的，而且在日常生活中碳也伴随我们左右.碳材料是以碳原子为主要成分的一类材料的总称，最为常用的就是焦炭一类的以燃烧为目的而使用的材料.碳材料的分类有很多种，包括软炭和硬炭材料，碳质材料和石墨质材料等.碳材料有很多优点，使它拥有广泛的工业应用以及实验室研究空间.作为一种新型碳材料，由于碳纤维具有高模量和高弹性的性能特点，在结构材料领域受到了极大的关注，已经被广泛应用到汽车，建筑，军工，飞行器以及体育用品等领域.除此之外，碳纤维以独特的结构以及优良的性

8、能特点，同样得到了功能材料应用领域的关注，如储能，药物递送，吸附以及其他电磁学相关的领域，而对碳纤维的改性和以碳纤维为基础制备复合材料的工作拥有非常重要的实用意义.尤其是对于储能和吸波两个领域，由于碳质材料拥有较好的导电性，以及较大的改性和负载其他化合物的空间，在储能材料应用领域如锂离子电池、超级电容器、燃料电池等，拥有广阔的发展的空间；而在吸波领域，由于碳纤维本身可以达到电损耗的效果，只需负载磁性材料就可以完成电磁波吸收的目的，对于此方向的研究同样拥有较大的意义.1碳维主要制备方法及性能特点所