静电纺丝制备PAN/CNTs复合纤维及其VOCs吸附性能研究

谢立成; 姜艳; 张志军; 成骏峰

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.02.009

塑料科技 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (02) : 44 -48. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.02.009

加工与应用

静电纺丝制备PAN/CNTs复合纤维及其VOCs吸附性能研究

谢立成 ¹ ,
姜艳 ² ,
张志军 ¹ ,
成骏峰 ³^,^*

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Preparation of PAN/CNTs Composite Fibers by Electrospinning and Study on Their VOCs Adsorption Properties

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摘要

纳米纤维具有高强度、高比表面积、超细尺寸、高柔性和生物相容性等优势，广泛应用于各个领域。文章以静电纺丝技术为基础，制备了对挥发性有机化合物（VOCs）有吸附功能的聚丙烯腈/碳纳米管（PAN/CNTs）复合纳米纤维。通过优化实验参数，如纺丝液浓度、纺丝电压和接收板距离等，探究PAN纤维在静电纺丝过程中最适宜的参数组合。结果表明：当纺丝液浓度为12%，纺丝电压为18 kV，接收板距离为14 cm时，PAN纤维的形貌规整、尺寸均一，平均直径为200 nm。加入CNTs后，纤维直径增至400 nm，但PAN的结构没有改变。当CNTs含量为3%时，纤维的形貌最佳。VOCs吸附实验表明：CNTs的引入使得PAN纤维膜对二甲苯气体的吸附效率提升至90%左右。