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高孔电活性聚酰亚胺基纳米纤维复合负极材料的

产品手册    2021-09-18 14:31

Doi:10.1016/j.coco.2020.100519

 

PI/NDC/CNT复合纳米纤维膜的合成

 

步骤一:使用酸处理获得CNT分散溶液。在配备机械搅拌器的 100 mL 圆底烧瓶中,将等摩尔量的 NTCDA(0.005 mol)和 PDA(0.005 mol)混合在 20.0 g DMF 中,然后在 Ar 气氛下在 120°C 剧烈搅拌 12 小时。缩聚后得到粘性聚合物溶液,其标记为PAA。

 

步骤二:通过在Ar气氛下溶解5.0g PAA溶液、0.7g PMMA、0.17g PAN和5.0g处理过的CNT分散液来获得PAA/PAN/PMMA/CNT分散液。

 

步骤三:将 PAA/PAN/PMMA/CNT 分散液通过施加 15 kV 的电势电纺成纳米纤维膜,然后在真空烘箱中在 80 ℃下干燥,并在 400 ℃下在 Ar 下再热处理 2 小时至 获得PI/NDC/CNT复合纳米纤维膜。

 

CNF和PANI/CNF纳米纤维膜的合成

 

步骤一:PAN 纳米纤维膜是通过静电纺丝以 10 wt% 的浓度获得的。然后,在空气气氛下以 1 ◦C min -1 至 230 ◦C 的加热速率进行预氧化并保持 3 小时,然后在 Ar 气氛下以 5 ◦C/min分钟的加热速率进行碳化至 1000 ◦C 并保持 2 小时,从而产生具有优异电气和机械性能的柔性 CNF 膜。

 

步骤二:以APS为氧化剂在CNF表面原位氧化聚合苯胺,得到柔性PANI/CNF复合膜。通常,将柔性 CNF 膜浸入 50 mL 含 5.0 mmol AN 的 1.0 M H2SO4 溶液中,温度为 0 ± 2 °C。然后,将 50 mL 用 APS 溶解的 1.0 M H2SO4 溶液以 1/4 的 APS/AN 摩尔比滴加到上述溶液中,得到反应溶液,并在 0±2℃下继续搅拌 6 小时。

 

步骤三:柔性 PANI/CNF 复合膜用去离子水洗涤,并在 60°C 下真空干燥 12 小时。根据聚合前后干燥样品的质量差异计算柔性 PANI/CNF 膜中 PANI 的负载量。