南京林业大学材料科学与工程学院复合材料系韩景泉

mingchaotai

静电纺定向纳米纤维素-碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维导电膜及性能

利用纤维素纳米晶须（CNCs）搭载碳纳米管（CNTs）在水相中形成均一稳定的纳米CNCs-CNTs导电复合物，并将其均匀分散于聚乙烯醇（PVA）基体中制得纺丝液，采用静电纺丝技术制备纤维定向排列的CNCs-CNTs/PVA复合导电膜。结果表明：CNCs-CNTs增强了纤维膜热力学性能，并赋予其导电功能；纤维的定向排列显著提高了膜的力学性能；随CNTs含量增加，纺丝液电导率和黏度提高，纤维直径减小；当CNCs和CNTs含量分别为8.0 wt%和1.0 wt%时，CNCs-CNTs/PVA的纤维直径、拉伸强度和电导率分别可达182 nm ± 35 nm、15.99 MPa ± 1.25 MPa和0.12 S/m ± 0.01 S/m；当电流密度为0.5 A/g时，其比电容可达127.1 F/g，且经过1500次充放电循环后电容量仍保持在83.14%。基于导电膜优良的力学性能、热稳定性和导电性，CNCs-CNTs/PVA导电膜有望应用于可折叠超级电容器、柔性传感器和柔性电极材料等领域。