化学通报

作者：赵 旭,任婷,张吉振,孔娜,焦晶楠,邵艳秋,陶金龙

关键词：表面活性剂,湿法纺丝,碳纳米管纤维,单壁碳纳米管,

基金：黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研机构专项(1355JG015)、海南省重点研发科技合作方向项目(ZDYF2020230)、广东省天然橡胶加工重点实验室项目(2019B121203004)、中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(1630122017012,1630122021002,1630122021007)和牡丹江师范学院科技创新重点项目(kjcx2020-023mdjnu)资助

碳纳米管（CNT）纤维因具有低密度、高强度以及高电导率等特性受到广泛关注。在湿法纺丝技术制备碳纳米管纤维的工艺中，探究纺丝分散液和纺丝条件对碳纳米管纤维性能的影响具有重要意义。本文研究了十二烷基硫酸钠（SDS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、胆酸钠（SC）、牛磺脱氧胆酸钠（STDC）等表面活性剂对碳纳米管纤维制备及性能的影响。通过拉曼光谱仪（Raman）、紫外可见光谱(UV –Vis)、偏光显微镜（PLM）、旋转流变仪（Rheometer）、扫描电镜（SEM）等方法对材料进行表征，用拉伸测试和“四探针”法对材料性能进行测试。结果表明：表面活性剂在质量分数为2%时，单壁碳纳米管（SWNTs）在水中的分散能力顺序依次为STDC>SC>CTAB>SDS；SDS或CTAB修饰的单壁碳纳米管分散液无法纺制纤维，SC和STDC修饰的单壁碳纳米管分散液具有良好的可纺性。其中以STDC做表面活性剂制备的碳纳米管纤维性能最好，其断裂强度为160 MPa，杨氏模量为2.3 GPa，电导率为2300 S/cm。

来源：2022年第7期

《化学通报》期刊编辑部

查看化学通报杂志2022年第7期