石墨烯改性聚丙烯腈基纳米炭纤维的制备及其性能
来源期刊：新型炭材料2012年第3期
论文作者：孔庆强 杨芒果 陈成猛 杨永岗 温月芳 王茂章
文章页码：188 - 193
关键词：石墨烯;静电纺丝;聚丙烯腈;纳米炭纤维;
摘 要：以氧化石墨为前驱体,采用真空热膨胀还原法获得了功能化的石墨烯材料。以石墨烯为纳米填料,采用静电纺丝法制备了一系列石墨烯改性聚丙烯腈（PAN）纳米复合纤维,经进一步预氧化和炭化得到纳米炭纤维。使用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、元素分析（EA）、热重（TGA）和差示扫描量热仪（DSC）研究了石墨烯对纳米炭纤维的宏观性能与微观结构的影响。结果表明,加入石墨烯后,PAN纳米纤维中分子取向变大,结晶度下降。对氧化、环化和脱氢反应可产生一定的抑制作用,导致预氧化反应程度下降。同时,石墨烯可作为炭化阶段微晶生长的晶核,有利于碳网平面的快速生长。
孔庆强1,2，杨芒果1,2，陈成猛1,2，杨永岗1，温月芳1，王茂章1
1. 中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室2. 中国科学院研究生院
摘 要：以氧化石墨为前驱体,采用真空热膨胀还原法获得了功能化的石墨烯材料。以石墨烯为纳米填料,采用静电纺丝法制备了一系列石墨烯改性聚丙烯腈（PAN）纳米复合纤维,经进一步预氧化和炭化得到纳米炭纤维。使用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、元素分析（EA）、热重（TGA）和差示扫描量热仪（DSC）研究了石墨烯对纳米炭纤维的宏观性能与微观结构的影响。结果表明,加入石墨烯后,PAN纳米纤维中分子取向变大,结晶度下降。对氧化、环化和脱氢反应可产生一定的抑制作用,导致预氧化反应程度下降。同时,石墨烯可作为炭化阶段微晶生长的晶核,有利于碳网平面的快速生长。
关键词：石墨烯;静电纺丝;聚丙烯腈;纳米炭纤维;
