木质素/聚丙烯腈基碳纤维的制备及其表征

• 作者: 阳智 刘呈坤 吴红 毛雪
• 来源期刊: 纺织学报
• 关键词: 静电纺丝 木质素 聚丙烯腈 预氧丝 碳纤维
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 纤维材料|Fiber Materials
• 页码范围: 54-61
• 页数: 8页
• 分类号: TS102.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.13475/j.fzxb.20200808308

摘要

为实现木质素作为一种可再生、易降解的环保原材料在制备碳纤维领域的应用,通过静电纺丝、预氧化和炭化工艺制备了木质素/聚丙烯腈基碳纤维.借助旋转流变仪、电导率仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和比表面积测试仪研究了木质素的添加对纺丝溶液的性质、预氧丝和碳纤维结构与性能的影响.结果表明:在保证溶液可纺性和纤维成纤性的基础上,木质素与聚丙烯腈的质量比可提高到90:10,最大程度地实现了木质素的高值化利用;添加木质素后,预氧丝具有耐热稳定的梯形结构,制备的碳纤维比表面积从50.49增大到849.89 m2/g,在电池和超级电容器等能源领域具有重要的潜在应用价值.