掺杂BN-OH纳米片的P/PEG@BN-OH同轴纳米纤维的制备及其热性能

摘要

为制备高效稳定的相变储热材料，采用同轴静电纺丝技术制备了以聚丙烯腈（PAN）为鞘、聚乙二醇（PEG）与羟基化氮化硼纳米片（BN-OH）为芯的同轴纳米纤维（P/PEG@x BN-OH），并分别通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、红外热成像仪等手段分析了掺杂不同质量BN-OH纳米片对纤维形貌、热性能、循环稳定性、热能效率及热导率的影响。结果表明：纤维形成了稳定且连续的鞘-芯同轴结构，平均直径介于279～335 nm，而且PEG和BN-OH被包裹在PAN纤维内部，内径大小范围为107～188 nm;P/PEG@x BN-OH纳米纤维显示了优异的相变储热焓值（75～78 J/g）和热稳定性，经100次热循环后PEG无相变渗漏现象；掺杂质量分数为10.0%的BN-OH纳米片可将纤维的热导率提高95%，而且其相变储热和释放率分别提高了67%和154%。

关键词

同轴纤维 / 相变材料 / 羟基化氮化硼 / 热导率 / 相变储热