石墨烯改性聚丙烯腈基纳米炭纤维的制备及其性能

• 作者: 孔庆强 杨永岗 杨芒果 温月芳 王茂章 陈成猛
• 来源期刊: 新型炭材料
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 静电纺丝 聚丙烯腈 纳米炭纤维
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 188-193
• 分类号: TQ342.742
• 字数: 4153字
• 语种: 中文

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.