东华大学学报(自然科学版)

2020, v.46;No.246(02) 175-181

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MnO_2/C复合纳米纤维纱线的制备及其导电性能
Preparation and Conductive Properties of MnO_2/C Composite Nanofiber Yarn

付文丽;权震震;张弘楠;张坤;覃小红;

摘要(Abstract):

采用共轭静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱线,并在不同温度下将PAN纳米纤维碳化得到碳纳米纤维纱线。以KMnO_4为锰源,通过水热合成法在碳纳米纤维纱线上原位生长纳米二氧化锰(MnO_2),形成MnO_2/C复合纳米纤维纱线,分别采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、数字万用表对碳纳米纤维纱线和MnO_2/C复合纳米纤维纱线的化学组成、表观形貌、电学性能等进行表征,并分析碳化温度对碳纳米纤维纱线的形貌和电学性能的影响,以及水热反应中盐酸浓度对纳米MnO_2形貌和MnO_2/C复合纳米纤维纱线的影响。结果表明:碳化温度越高,得到的纱线表面越光洁,石墨化程度越高,电学性能也越好,1 000℃碳化工艺得到的碳纳米纤维纱线电导率最高,为31.5S/cm;与MnO_2复合后的碳纳米纤维纱线电导率大幅下降,当盐酸与高锰酸钾摩尔浓度比为4∶1时得到的复合纳米纤维纱线的电导率最高,为0.120 0S/cm。

关键词(KeyWords): 碳纳米纤维纱线;二氧化锰;水热合成;电导率

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 长江学者(青年学者)计划资助项目(51373033);; 国家自然科学基金资助项目(51773037,51803023);; 上海市青年科技英才扬帆计划资助项目(18YF1400400);; 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目;; 东华大学励志计划资助项目

作者(Author): 付文丽;权震震;张弘楠;张坤;覃小红;

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