聚丙烯腈/硝酸钠纳米纤维膜的制备及其压电性能

发布时间：2022-04-27 22:05

　　为提高聚丙烯腈（PAN）纤维膜的压电性能,将硝酸钠（NaNO₃）掺杂到PAN中,利用静电纺丝技术制备了PAN/NaNO₃纳米纤维膜。探究了NaNO₃用量以及纺丝速度对静电纺PAN纤维膜压电性能的影响。通过扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、驻极体非织造压电性能测试系统以及压电测试仪对PAN/NaNO₃纤维膜的表面形貌、构象和压电性能进行表征与测试。结果表明:将NaNO₃掺杂到PAN中会导致纤维膜的平面锯齿构象含量增加,晶面间距减小,进而影响PAN纤维膜的压电性能;当NaNO₃质量分数为0. 9%、纺丝速度为1 000 mm/s时,纤维膜的压电性能明显提高,此时PAN/NaNO₃纤维膜中平面锯齿构象含量最多,晶面间距最小,与未掺杂NaNO₃的PAN纤维膜相比,此PAN纤维膜压电电压和电流分别提高了40%和174. 53%。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 实验部分
    1.1 原料与仪器
    1.2 PAN/NaNO3压电纳米纤维膜的制备
        1.2.1 PAN及PAN/NaNO3纺丝液的配制
        1.2.2 PAN/NaNO3纳米纤维膜的制备
        1.2.3 PAN/NaNO3压电元件的制备
    1.3 测试与表征
        1.3.1 纳米纤维膜形貌观察
        1.3.2 纳米纤维膜化学结构表征
        1.3.3 纳米纤维膜结晶结构表征
        1.3.4 纳米纤维膜压电常数测试
        1.3.5 纳米纤维膜压电性能测试
2 结果与讨论
    2.1 Na NO3对纳米纤维膜性能的影响
        2.1.1 NaNO3质量分数对表面形貌的影响
        2.1.2 NaNO3质量分数对化学结构的影响
        2.1.3 NaNO3质量分数对结晶结构的影响
        2.1.4 NaNO3质量分数对压电常数的影响
        2.1.5 NaNO3质量分数对压电性能的影响
    2.2 纺丝速度对纳米纤维膜性能的影响
        2.2.1 纺丝速度对表面形貌的影响
        2.2.2 纺丝速度对化学结构的影响
        2.2.3 纺丝速度对结晶结构的影响
        2.2.4 纺丝速度对压电常数的影响
        2.2.5 纺丝速度对压电性能的影响
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]压电聚偏氟乙烯纳米纤维的应用进展[J]. 高悦,梁永日,温世鹏,刘月星,刘力.  高分子材料科学与工程. 2016(05)
[2]盐对聚丙烯腈静电纺丝的影响[J]. 赵从涛,覃小红,李妮,张静,王善元.  东华大学学报(自然科学版). 2008(01)

硕士论文
[1]聚丙烯腈电纺膜制备及其压电性能研究[D]. 程茂芸.天津工业大学 2017
[2]无机盐掺杂聚偏氟乙烯纳米发电机的制备[D]. 毛梦烨.东华大学 2014
[3]纺丝过程中PAN纤维分子凝聚态结构的转变[D]. 张静.北京化工大学 2012



本文编号：3649239