利用羥基化的碳納米管（CNT-OH）和辛酸亞錫分別作為引發(fā)劑和催化劑,右旋丙交酯在130℃下開環(huán)聚合反應,對碳納米管（CNT）進行了改性處理。紅外光譜和熱失重分析結果表明,CNT被成功改性,聚右旋乳酸（PDLA）在CNT上的接枝率為34.8%。進一步通過靜電紡絲法制備了聚乳酸/功能化碳納米管（PLLA/CNT-f-PDLA）的復合纖維膜,纖維平均直徑為890 nm。利用紅外光譜和X射線衍射技術研究了復合纖維膜的結晶行為和晶體結構。結果表明,在120℃熱處理0.5 h后的復合纖維膜中,只生成立構復合晶體（sc）,無PLLA或PDLA的同質晶體（hc）產生,而且由于CNT-f-PDLA在PLLA基體中的良好分散性以及CNT的異相成核作用,相對于PLLA/PDLA復合纖維膜,PLLA/CNT-f-PDLA復合纖維膜的立構復合結晶度得到了提高。 

【文章來源】：塑料工業(yè). 2017,45(04)北大核心CSCD

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

改性前后CNT的FTIＲ圖

XＲD測試:通過X射線衍射儀，使用波長0.15406nm的Cu靶Ka激光，測試熱處理前后靜電紡絲膜的晶體結構。2結果與討論2.1CNT改性圖1為改性前后CNT的紅外光譜圖，CNT-COOH的紅外光譜在1721cm－1處出現一個紅外吸收峰，這是—COOH中C?O的伸縮振動峰，表明—COOH被接枝在CNT上。CNT-OH中C?O伸縮振動峰轉移到1739cm－1處，這是由于酯化過程中羰基電子密度的改變造成的，表明—OH已接枝在CNT表面。通過紅外光譜圖表明，CNT改性成功。圖1改性前后CNT的FTIＲ圖Fig1FTIＲspectraofCNTsbeforeandaftermodification圖2改性前后CNT的TG曲線圖Fig2TGAcurvesofCNTsbeforeandaftermodification圖2為改性前后CNT的熱失重曲線，從圖中可以看出，CNT-COOH在850℃時的殘余率仍為79.8%，而CNT-f-PDLA只有45.0%，這表明PDLA成功接枝在CNT上，并且接枝量約為34.8%。為了證明改性效果，將改性前后的CNT分散在PLLA電紡溶液中，放置3d，結果如圖3所示。從圖中可以看出，未改性的CNT在靜置3d后，完全沉降在底部，CNT-COOH和CNT-OH只有少部分的沉降，而CNT-f-PDLA幾乎沒有任何變化，這表明經過改性之后的CNT在PLLA溶液中的分散性和穩(wěn)定性得到了明顯提高。a－放置初始b－放置3d后圖33d前后CNT以及改性的CNT在PLLA溶液中分散性的比較(圖a、b中從左至右分別是:CNT、CNT-COOH、CNT-OH、CNT-f-PDLA)Fig3ComparisonofdispersityofthemodifiedCNTsinPLLAsolutionbefore(a)andafter(b)3days:samplesfromlefttorightareCNTs，CNT-COOH，CNT-OH，CNT-f-PDLA，respectively2.2靜電紡絲纖維膜的形貌及直徑分布a－PLLAb－PLLA/PDLAc－PLLA/PDLA/CNTd－PLLA/CNT-f-PDLA圖4濃度為6%的電紡纖維膜的SEM圖和對應的直徑分布圖Fig4SEMsanddiameterdist

vesofCNTsbeforeandaftermodification圖2為改性前后CNT的熱失重曲線，從圖中可以看出，CNT-COOH在850℃時的殘余率仍為79.8%，而CNT-f-PDLA只有45.0%，這表明PDLA成功接枝在CNT上，并且接枝量約為34.8%。為了證明改性效果，將改性前后的CNT分散在PLLA電紡溶液中，放置3d，結果如圖3所示。從圖中可以看出，未改性的CNT在靜置3d后，完全沉降在底部，CNT-COOH和CNT-OH只有少部分的沉降，而CNT-f-PDLA幾乎沒有任何變化，這表明經過改性之后的CNT在PLLA溶液中的分散性和穩(wěn)定性得到了明顯提高。a－放置初始b－放置3d后圖33d前后CNT以及改性的CNT在PLLA溶液中分散性的比較(圖a、b中從左至右分別是:CNT、CNT-COOH、CNT-OH、CNT-f-PDLA)Fig3ComparisonofdispersityofthemodifiedCNTsinPLLAsolutionbefore(a)andafter(b)3days:samplesfromlefttorightareCNTs，CNT-COOH，CNT-OH，CNT-f-PDLA，respectively2.2靜電紡絲纖維膜的形貌及直徑分布a－PLLAb－PLLA/PDLAc－PLLA/PDLA/CNTd－PLLA/CNT-f-PDLA圖4濃度為6%的電紡纖維膜的SEM圖和對應的直徑分布圖Fig4SEMsanddiameterdistributionofelectrospunfibers圖4為電紡纖維膜的掃描電鏡照片以及對應的纖維直徑分布圖，PLLA、PLLA/PDLA、PLLA/PDLA/·136·

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多壁碳納米管/聚乳酸復合超細纖維的制備及性能[J]. 張紅萍,熊杰,王利君,李妮,雷白鴿,肖紅偉,謝軍軍.  高分子材料科學與工程. 2011(12)



本文編號：3303218