表面活性剂对碳纳米管分散性及其湿法纺丝纤维性能的影响

摘要：

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CNT纤维的工艺中,探究纺丝分散液和纺丝条件对CNT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CNT纤维制备及性能的影响.通过拉曼光谱、紫外可见光谱、偏光显微镜、旋转流变仪、扫描电镜等方法对材料进行表征,以拉伸测试和"四探针"法对材料性能进行测试.结果表明,单壁碳纳米管(SWNTs)在表面活性剂的2(wt)％水溶液中的分散能力顺序依次为STDC＞SC＞CTAB＞SDS;SDS或CTAB修饰的SWNTs分散液无法纺制纤维,SC和STDC修饰的SWNTs分散液具有良好的可纺性.其中以STDC作表面活性剂制备的CNT纤维性能最好,其断裂强度为160MPa,杨氏模量为12.3GPa,电导率为2300S/cm.

关键词：表面活性剂、湿法纺丝、碳纳米管纤维、单壁碳纳米管

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分类号：TS144.2;O613.71;TB383

资助基金：黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研机构专项;海南省重点研发科技合作方向项目;广东省天然橡胶加工重点实验室项目;中国热带农业科学院基本科研业务费专项;中国热带农业科学院基本科研业务费专项;中国热带农业科学院基本科研业务费专项;牡丹江师范学院科技创新重点项目

在线出版日期：2022-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：860-866