文献ℱ木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物作为新型碳纤维前驱体的制备与表征

研究内容

该团队提出了一种新型的从木质素磺酸盐（LS）酯化到与丙烯腈（AN）自由基共聚的两步法制备碳纤维前驱体的过程。

采用FTIR，1H NMR，13C NMR，UV，GPC ，DSC和TG等方法对LS-AN共聚物进行了表征，并对其结构进行了表征。由LS-AN共聚物通过湿法纺丝技术制备具有棕色和致密结构的连续的前驱体纤维。 

通过热稳定化和碳化从前驱体纤维获得没有任何可见空隙和其他缺陷的碳纤维，该研究为部分机械性能良好的生物基碳纤维工业应用提供了基础。

图1. （a）酯化LS和（b）LS-AN共聚物的合成

图2. LS-AN共聚物和PAN均聚物的FTIR光谱

图3. LS-AN共聚物和PAN均聚物的1 H NMR谱图

图4.LS-AN共聚物和PAN均聚物的13 C NMR谱

图5. 酯化LS，LS-AN共聚物和PAN均聚物的紫外吸收光谱 

图6. 酯化LS和LS-AN共聚物的GPC曲线 

图7. LS，PAN均聚物和LS-AN共聚物的DSC曲线

图8. LS，PAN均聚物和LS-AN共聚物的TG曲线 

图9. （a）LS / PAN混合物的前驱体纤维和（b）LS-AN共聚物的前驱体纤维的照片

图10. （a，b）LS / PAN共混物基碳纤维和（c，d）LS-AN共聚物基碳纤维的SEM图像

图11. 不同碳纤维的拉伸强度（TS）和纤维直径