高柔性、高強度、高電導率和低密度的柔性材料在傳感器、電容器以及儲能材料等領域都有廣泛的應用。碳納米管具有優(yōu)異的力學及電學性能,將碳納米管組裝成宏觀纖維可充分發(fā)揮碳納米管的優(yōu)越性能。但是,目前碳納米管纖維的制備存在對碳納米管要求苛刻、成型工藝復雜等問題,因而探索簡單環(huán)保的方法制備出導電性能和力學性能優(yōu)異的碳納米管纖維仍需解決很多學術和技術問題。本論文針對碳納米管導電纖維制備過程中存在的技術問題,開展了模板吸附法和濕法紡絲法制備碳納米管/纖維素復合纖維的探索性研究,探討制備工藝對復合纖維形貌及結(jié)構的影響,并研究了復合纖維的導電性能及力學性能。本文的具體工作和主要研究內(nèi)容包括:1.利用表面活性劑作為碳納米管分散劑,通過超聲震蕩和高速離心得到碳納米管分散液。紫外可見吸收光譜和Zeta電位分析結(jié)果表明,十二烷基硫酸鈉（SDS）可顯著提高CNTs分散性,其最佳分散條件為:單壁碳納米管（SWCNTs）的初始濃度為0.8～1.2 mg/mL,SDS的濃度為5 mg/mL,超聲功率為200 W,超聲時間為100 min。2.通過對比研究幾種纖維模板對CNTs的吸附效果,發(fā)現(xiàn)纖維素纖維對酸化碳納米管具有良... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 碳納米管復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 碳納米管結(jié)構特點
        1.2.2 碳納米管/聚合物復合材料的研究進展
    1.3 碳納米管復合纖維的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳納米管纖維的制備方法
        1.3.2 碳納米管/聚合物復合纖維的研究進展
    1.4 本論文選題及研究內(nèi)容
第2章 單壁碳納米管分散性研究及復合纖維的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及儀器
        2.2.2 單壁碳納米管溶液的制備
        2.2.3 模板吸附法制備碳納米管/纖維素復合纖維
        2.2.4 表征及測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 單壁碳納米管的分散性研究
        2.3.2 單壁碳納米管在不同纖維表面的吸附表征
        2.3.3 復合纖維的導電性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 模板吸附法制備酸化碳納米管/纖維素復合纖維
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 模板吸附法制備酸化碳納米管/纖維素復合纖維
        3.2.3 表征及測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 酸化對碳納米管分散性的影響
        3.3.2 模板吸附法制備復合纖維的條件優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第4章 濕法紡絲工藝制備碳納米管/再生纖維素復合纖維
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑及儀器
        4.2.2 實驗方法
        4.2.3 表征及測試
    4.3 結(jié)果分析
        4.3.1 濕法紡絲法制備復合纖維的條件優(yōu)化
        4.3.2 復合纖維的力學性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 全文結(jié)論
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
附件 學術成果證明材料


【參考文獻】：
期刊論文
[1]纖維素低溫炭化特性[J]. 辛善志,米鐵,楊海平,陳漢平.  化工學報. 2015(11)
[2]碳納米管分散性研究現(xiàn)狀[J]. 姚武,陳雷,劉小艷.  材料導報. 2013(09)
[3]碳納米管分散性研究進展[J]. 王寶民,韓瑜,宋凱.  材料導報. 2012(07)
[4]碳納米管在分離科學中的應用研究進展[J]. 武春霞,王春,王志.  色譜. 2011(01)
[5]CNTs/PBO復合材料的合成及性能[J]. 李金煥,黃玉東,史瑞欣.  復合材料學報. 2004(05)

博士論文
[1]新型溶劑制備再生纖維素纖維及其結(jié)構性能研究[D]. 張帥.東華大學 2010



本文編號：3250590