一、Study on the Mechanical Properties of Carbon Nanotube/Polyacrylonitrile Composite Fibers（论文文献综述）
阮英鹏[1]（2021）在《超级电容器用石墨烯/聚丙烯腈同轴纤维电极的制备与性能研究》文中提出在人们的日常生活中,纤维是最常见的柔性材料之一,具备重量轻、可折叠、可弯曲和可编织等特点。纤维状的能源储存器件也被认为是日益兴起的柔性可穿戴电子设备的重要组成部分,是目前的主要研究方向。其中纤维状的超级电容器不仅能够具有优异电容性能和循环性能,还能够适应如今对能源器件小型化、柔韧性和可弯曲等性能的要求。石墨烯因为具有超高的电导率和比表面积被许多学者应用于制备电容材料。而石墨烯基纤维超级电容器根据原料、及制备工艺和后处理方式的多样性,致使其物理机械性能较差,无法满足实际需求。碳纤维由于具有优异的导电性和强力,同样也能被应用于制备电容材料。但由于其表面比较致密,导致其较低的比表面积决定了其较低的比电容。而且碳纤维上没有额外的官能团,这样限制了其电荷存储能力。因此,需要对碳纤维进行合理的掺杂和改性来满足电化学要求。针对上述问题,本文以氧化石墨烯（GO）、聚丙烯腈（PAN）为原料,采用同轴湿法纺丝技术结合热还原的方法制备还原氧化石墨烯-聚丙烯腈@聚丙烯腈（rGO/PAN@PAN）同轴纤维。另外,通过控制参数对rGO/PAN@PAN同轴纤维的比表面积及孔径进行改善,研究了纤维电极性能的影响因素。具体研究内容如下:首先,为了研究PAN纤维和GO/PAN纤维的性能,本文采用湿法纺丝与热还原相结合的方式分别制备了数米长的PAN和rGO/PAN纤维。通过探究不同PAN浓度对PAN纤维强力的影响,和不同GO含固量对GO/PAN、rGO/PAN纤维强力和电导率的影响,系统地表征了纤维碳化前后微观结构的变化,获得适宜纺丝的浓度区间,并确定适合用于同轴纤维芯、壳层材料。其次,利用PAN纤维高强和rGO/PAN纤维高电导率的优点,制备以PAN碳纤维为芯层,rGO/PAN纤维为皮层的rGO/PAN@PAN同轴纤维。通过SEM分析,表征了同轴纤维的微观结构;另外,设计三因素两水平的正交试验,通过BET分析和电导率的测试,高电导率和高比表面积的同轴纤维。最后,对GO/PAN、rGO/PAN和rGO/PAN@PAN纤维的力学性能作了对比,得到集强力、电导率、比表面积等性能较好的电极材料,用于超级电容器的性能测试。最后,将性能最优的rGO/PAN@PAN同轴纤维组装成固态超级电容器,并通过电化学工作站进行电化学测试,分析得到其具有较高的比电容（137.52m F/cm2）和能量密度（12.24μWh/cm2）,功率密度为0.62m W/cm2,同时具有56.5%的电容保持率。另外,通过对比发现PAN纤维电极性能较差,而rGO/PAN纤维电极有优于rGO/PAN@PAN同轴纤维电极的比电容和能量密度,但功率密度和双电层电容存储性能不如rGO/PAN@PAN同轴纤维电极。综上所述,本文通过同轴湿法纺丝技术和热还原相结合的方法,制备了低成本且具有较高电导率、比表面积的rGO/PAN@PAN同轴纤维电极,并组装成具有高比电容和能量密度的全固态纤维超级电容器。为研究兼具强力和高电容的纤维电极提供了新思路,为纤维超级电容器的持续发展奠定了基础。
周刚勇[2]（2020）在《共轭羰基化合物复合材料的微纳多孔结构设计及其电化学储能研究》文中研究指明进入21世纪,人们对绿色可持续新能源的需求促进了储能技术的飞速发展。在各种储能技术中,二次电池能够有效地存储和转换可再生绿色能源而成为研究的热点。然而,传统二次电池受过渡金属基无机电极材料的理论比容量和结构限制,已无法满足高比容量和性能稳定的电池发展需求。同时,大规模地使用价格昂贵、储量有限的过渡金属基无机电极材料不仅造成资源短缺,还会引起严重的环境污染。因此,设计和开发具有高比容量和优异稳定性的新型绿色可持续的储能电极材料对二次电池的发展具有重要的科学意义和应用价值。与传统过渡金属基无机电极材料相比,电活性共轭羰基化合物依靠发生可逆的氧化还原反应来储存能量,且具有资源丰富、成本低廉、环境友好、分子结构可设计、柔性和可加工性等优点,是理想的新型二次电池电极材料之一。然而,大多数电活性小分子共轭羰基化合物易溶于有机电解液,且存在着导电性差、电活性官能团利用率低等问题,严重阻碍了其实际应用。鉴于此,本文受生物体的微观结构启发,通过分子结构设计和微纳多孔结构的可控构筑策略,构建了一系列具有微纳多孔结构的新型电活性共轭羰基化合物复合电极材料,将其应用于锂/钠离子电池及水系电池中,实现了优异的电化学性能和结构稳定性。此外,深入分析和探究了复合电极材料的力学性能、导电性、微纳多孔结构与储能机理之间的关系规律,为电活性共轭羰基化合物复合电极材料在新型绿色电池中的应用提供了理论基础。本文的主要研究内容和研究结果总结如下:（1）受细胞膜和珍珠壳层的微纳结构启发,采用原位层层自组装的方法和热处理技术构筑了具有微纳多孔层状结构的柔性电活性共轭苝四甲酸酐/还原氧化石墨烯/碳纳米管（PTCDA/RGO/CNT）复合膜。所设计的微纳多孔层状结构能够有效地吸收和储存电解液,并牢固锚定和封装电活性共轭苝四甲酸酐,从而实现了苝四甲酸酐与电解液的充分接触,抑制了苝四甲酸酐在电解液中的溶解并增强了其导电性。所制备的PTCDA/RGO/CNT复合膜展现出优异的力学性能和导电性,其直接用作锂离子电池和钠离子电池正极时分别获得了131.0 m A h g-1和126.0 m A h g-1的比容量,以及优异的倍率性能和500圈循环后保留99%的比容量。此外,所构建的柔性锂离子全电池和钠离子全电池分别获得了132.6 W h kg-1和104.4 W h kg-1的比能量密度。（2）受启发于树干的多层次微通道对离子和水的高效储存与运输现象,利用静电纺丝技术、碳纳米管（CNT）复合和原位热解方法构筑了具有微纳隧道结构的柔性电活性共轭苝四甲酸酐/氮掺杂碳/碳纳米管（PTCDA/NC/CNT）复合纳米纤维膜。通过优化制备工艺,实现了苝四甲酸酐在氮掺杂碳/碳纳米管复合纳米纤维的多孔隧道中均匀分散与包埋。分析测试表明,所构筑的微纳隧道结构具有超强虹吸效应,能够快速吸收和储存电解液,有效地抑制苝四甲酸酐颗粒的团聚和溶解。此外,导电材料CNT的均匀复合也改善了PTCDA/NC/CNT复合纳米纤维膜的整体电导率和机械柔性。将其直接用作钠离子电池正极材料,获得了高达135.6 m A h g-1的可逆比容量（为理论比容量的99.3%）和超长循环稳定性（500圈后保留95%的比容量）。与所设计的有机负极材料进行匹配组装得到的柔性全有机钠离子电池具有85 W h kg-1的比能量密度和2400 W kg-1的功率密度。（3）针对萘基小分子共轭羰基化合物易溶解和活性官能团利用率低的问题,采用高温缩聚反应制备了萘基聚酰胺酸溶液,并利用静电纺丝技术和原位热亚胺化等工艺,可控制备了具有微纳多孔结构的柔性电活性萘基聚酰亚胺/氮掺杂碳/碳纳米管（NPI/NC/CNT）复合纳米纤维膜。分析测试表明,得益于均相分散的萘基聚酰亚胺、碳纳米管的复合以及微纳互通多孔结构的设计,NPI/NC/CNT复合纳米纤维膜能够有效抑制了萘基小分子化合物的溶解和团聚,改善了萘基聚酰亚胺的导电性和复合纳米纤维膜的机械性能。将其直接应用于锂离子电池和钠离子电池时,显着提高了电活性萘基聚酰亚胺的利用率和理论容量,分别获得了优异的倍率性能和超长的循环稳定性(500圈后保留82.1 m A h g-1和89.2 m A h g-1的比容量),高的离子扩散系数(4.1×10-13 cm2 s-1和1.19×10-12 cm2 s-1),以及低的电荷转移阻抗（151.2W和174.5W）。此外,所组装的柔性全电池也展现了优异的倍率性能和循环稳定性（200圈后保留88.6%的比容量）。（4）以上述制备的柔性NPI/NC/CNT复合纳米纤维膜为负极,自制的柔性聚苯胺/碳纳米纤维复合膜（PANI/CNF）为正极,硫酸铵水溶液为电解液,组装了全有机水系双离子电池。电化学测试表明,NPI/NC/CNT复合纳米纤维膜负极在水系电池中具有稳定的电压窗口、高的离子扩散系数(2.93×10-8 cm2 s-1)、以及优异的倍率性能和超长循环稳定性（5000圈后保留98%的比容量）。因此,以其组装的全有机水系双离子电池也获得了114.3 W h kg-1的比能量密度和18.6 k W kg-1的功率密度。
蒲熠[3]（2020）在《纤维及非织造材料的功能改性及性能研究》文中研究说明非织造材料由于其具有特殊的功能性和较低的成本结构而具有广泛的应用。随着科技的进步,研究人员根据特性需要已经研发出多种对非织造材料进行进一步改性的手段,包括截面异形改性、复合改性、共混改性、接枝改性、表面处理改性等。通过这些改性方法可以制备出各种具有不同功能的改性非织造材料。本文通过静电辅助熔喷工艺制备了改性超细聚丙烯非织造布,利用静电纺丝制备了聚间苯二甲酰间苯二胺/聚丙烯腈-多壁碳纳米管共混改性纳米非织造薄膜,运用大气压等离子体改性的手段制备了两性棉非织造材料,并分别研究了它们的性能与应用。本文的研究内容主要包括以下几个方面:（1）通过在传统的熔喷设备中引入静电场,优化实验参数,可以将熔喷纤维的平均直径从1.69微米降低至0.96微米,并且纤维的直径分布变窄。（2）表征了静电辅助熔喷非织造材料的纤维形态及纤网结构、孔径分布、过滤效率以及力学性能。结果表明,静电辅助熔喷非织造材料较传统熔喷非织造材料虽然力学性能稍有下降,但具有更小的孔径和更高的过滤效率,可在空气过滤领域得到广泛的应用。（3）使用静电纺丝成功地制备了具有优异的机械强度和热稳定性能的高取向聚间苯二甲酰间苯二胺/聚丙烯腈-多壁碳纳米管（PMIA/PAN-MWCNT）复合改性纳米纤维膜。结果表明,多壁碳纳米管和高转速收集滚筒的配合有利于获得高取向的纳米纤维膜。（4）研究了PMIA/PAN-MWCNT复合改性纳米纤维膜的力学性能、耐高温性能、阻燃性能和化学稳定性。结果表明,得益于纤维的高取向排列和MWCNT对纤维的增强作用,纤维膜的断裂应力从10.6MPa显着提升至20.7MPa,随后通过三维仿真模拟仔细分析了纤维膜力学性能的提升机理。该复合纳米纤维膜具有理想的耐高温性、阻燃性和化学稳定性,有可能应用在多个领域中。（5）使用常压等离子体技术将六甲基二硅氧烷（HMDSO）聚合沉积到水刺棉非织造布的其中一面,制备出了表面性能呈两性的棉非织造材料。经过测试,等离子体处理过的表面呈疏水性,水接触角可达153°,而未经处理的表面仍保持亲水性能,水接触角为0°。（6）两性棉非织造布由于其不对称的浸润性,可以表现出水的单向传输功能。通过实验,定量地表征了其单向导水性能,另外,还表征了其透气性、透湿性和孔径分布。结果表明,两性棉非织造布在保持原有的透气、透湿性能的前提下,具有优异的单向导水功能。
于旭峰[4]（2020）在《血液透析用纳米纤维基复合膜的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理目前,肾脏疾病已影响到全球10%以上的人口,并已成为了威胁人类健康的全球性公共卫生问题之一。当人体患有肾病时,有毒物质会在体内大量积累并最终导致尿毒症综合症。血液透析是目前临床治疗这些终末期肾病患者最可行有效的技术,它是将患者的血液引出到体外并通过透析设备（也称为人工肾）将其净化后再重新输送回患者体内的过程。血液透析膜是透析设备的核心元件,它通过扩散和对流传质机制去除患者血液中的毒素和多余的水分,同时基于孔径筛分机理保留大分子蛋白等人体必需的物质。因此,研究和开发新型高性能血液透析膜是提高透析治疗效果、延长患者寿命的关键所在。目前研究的聚合物血液透析膜大多是由非溶剂致相分离（NIPS）法制备而成,这种一次成型的方法使其孔径分布较宽,从而导致了透析膜对中分子毒素清除和大分子蛋白保留难以兼顾的问题。并且这些透析膜还存在膜污染、引起凝血以及具有细胞毒性等一系列问题,这些问题会对患者健康产生严重的不良影响。此外,在透析过程中使用的透析液会被内毒素等生物污染物污染,高通量透析膜的使用也增加了这些污染物从透析液转移到患者血液中的风险。在此,本论文探索了由超薄分离层和纳米纤维多孔支撑层双层结构构成的纳米纤维基复合（TFNC）膜用作血液透析膜。在此基础上,通过对分离层孔隙结构、表面形貌和化学组成的调控以及对支撑层材料的设计开发出了新型高性能TFNC血液透析膜,并系统地研究了TFNC血液透析膜材料、结构与性能之间的相互关系规律。具体研究内容如下:（1）探索了由超薄分离层和纳米纤维多孔支撑层双层结构构成的TFNC膜用作血液透析膜。其中,纳米纤维多孔支撑层材料选用具有优异热稳定性、化学稳定性以及可纺性的聚丙烯腈（PAN）,分离层材料选用具有良好亲水性和生物相容性的聚乙烯醇（PVA）。超薄亲水的交联PVA分离层具有较窄的孔径分布可为TFNC膜提供高选择性（对尿素、溶菌酶以及牛血清白蛋白（BSA）的筛分系数分别为1.0、0.75以及0.05）,PAN纳米纤维多孔支撑层具有互相连通的孔隙结构可为TFNC膜提供高渗透性（纯水通量为290 L/m2h）。经优化后的PVA/PAN TFNC膜具有良好的透析性能（模拟透析4 h后对尿素和溶菌酶的清除率分别为82.6%和45.8%,对BSA的保留率为98.8%）。此外,PVA/PAN TFNC膜还具有优异的力学性能（拉伸强度为13.9MPa,断裂伸长率为55%）和良好的血液相容性。（2）将肝素功能化的多壁碳纳米管（Hep-g-pMWCNTs）引入到TFNC膜的交联PVA分离层中来制备一种含有定向毒素传质纳米通道的新型TFNC血液透析膜。其中,Hep-g-pMWCNTs通过贻贝仿生涂层法利用多巴胺（DA）对MWCNTs进行肝素功能化改性得到。通过模拟透析实验和孔-流模型分析可知在Hep-g-pMWCNTs与PVA基体之间产生的界面空隙可为毒素分子的运输提供额外的定向传质纳米通道,从而使得TFNC膜在不牺牲大分子蛋白高保留率的前提下进一步提高了对毒素的清除率,尤其是对中分子毒素的清除率显着高于目前报道的传统聚合物血液透析膜（Hep-g-pMWCNTs与PVA质量比为0.1的Hep-g-pMWCNTs/PVA/PAN TFNC膜在模拟透析4 h后对尿素和溶菌酶的清除率分别为88.2%和58.6%,对BSA的保留率为98.4%）。此外,Hep-g-pMWCNTs的引入还提高了TFNC膜的血液相容性（降低了蛋白质吸附、抑制了血小板粘附、延长了凝血时间、减少了对红细胞损伤以及降低了补体激活）。（3）将肝素与PVA混合制备的涂覆溶液不仅降低了涂覆溶液的粘度（从9.1±0.4 mPa s降低至6.4±0.3 mPa s）,而且还加快了涂覆溶液的凝胶化过程（凝胶点从19.0 min提前至14.2 min）。通过使用具有更低粘度、更快凝胶化的肝素/PVA混合涂覆溶液制备了一种具有亚微米脊状表面结构的新型肝素化TFNC血液透析膜。其中,TFNC膜表面亚微米脊状结构的形成归因于涂覆溶液中肝素与PVA含量的变化而引起的涂覆溶液流变性质的变化,即具有更低粘度、更快凝胶化的肝素/PVA混合涂覆溶液会使TFNC膜的表面自发地形成亚微米脊状结构。此外,引入的肝素分子可以通过席夫碱反应与PVA分子链共价结合。结果表明,亚微米脊状的表面结构和肝素的化学改性协同赋予了TFNC血液透析膜优异的综合性能（优异的渗透性、抗蛋白质污染性、抗凝血活性、细胞相容性以及透析性能等）。（4）将聚乙烯亚胺（PEI）/聚醚砜（PES）纳米纤维亲和膜作为支撑层制备了一种可以同时去除血液中毒素和透析液中内毒素的新型TFNC血液透析膜。其中,PEI/PES纳米纤维亲和膜通过共混静电纺丝和刻蚀交联制备得到。经优化后的PEI/PES纳米纤维亲和膜对内毒素的理论饱和吸附量为5667 EU/g,吸附平衡时间约为4 h。对血液中毒素和透析液中内毒素的联合去除实验结果表明,将PEI/PES纳米纤维亲和膜作为TFNC血液透析膜的支撑层不仅实现了透析膜在去除血液中毒素的同时还可以去除透析液中的内毒素（模拟透析4 h后对透析液中内毒素的去除量为180.5×103 EU/m2）,而且还有效地阻止了透析液中的内毒素在透析过程中通过透析膜传输到血液中。综上所述,本论文探索了将TFNC膜用作血液透析膜,其独特的双层结构使其突破了传统聚合物血液透析膜在选择性和渗透性之间存在的“Trade-off”平衡效应,在此基础上将定向毒素传质纳米通道引入到TFNC膜的分离层中实现了其在对大分子蛋白高保留的同时对毒素分子的高效清除,并通过物理表面形貌和化学组成的协同改性使其具有了优异的渗透性、抗蛋白质污染性、抗凝血活性、细胞相容性以及透析性能等,此外还将纳米纤维亲和膜用作TFNC膜的支撑层来实现其同时去除血液中毒素和透析液中内毒素。期望本论文的研究可为新型高性能血液透析膜的开发提供新的视角和思路。
冀鹏翔[5]（2020）在《静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜及性能研究》文中提出聚酰亚胺（PI）是指主链中含有五元酰亚胺环结构的高性能聚合物材料。尽管PI的可加工性和溶解性较差,但因其具有高的力学性能、电性能、优异的热稳定性以及良好的耐辐照性和耐化学腐蚀性等众多优点,使之在高温滤材、微电子和航空航天等领域得到了广泛的应用。随着高科技的发展,普通PI材料已不能满足尖端行业对材料的性能要求,因此PI的改性已成为研究热点。多壁碳纳米管（MWCNTs）的外径一般在几纳米到几十纳米,内径则更小,而长度一般在微米级,小直径和大长径比（可达103～106）的独特结构决定了它具有优异的物理和化学性质。组成MWCNTs的C=C共价键是自然界中最稳定的化学键,其优异的机械性能使其成为复合材料领域最好的增强材料,因此碳纳米管的研究重点已转移到聚合物/碳纳米管复合材料方面。PI薄膜通常采用刮膜法和流延法等传统工艺制备,然而传统工艺过程复杂且薄膜硬度大、易脆断。相比而言,静电纺丝是制备聚合物纳米纤维膜的有效方法,由其制得的纤维具有直径小、比表面积大、孔隙率高等优点,因此电纺纳米纤维材料在组织工程、光催化、过滤、防护材料等许多领域具有重要的应用价值。本课题首先采用高压静电纺丝技术制备纯PI纳米纤维膜。以均苯四甲酸二酐（PMDA）、4,4’-二氨基二苯醚（ODA）作为单体通过低温溶液缩聚合成聚酰亚胺的前驱体-聚酰胺酸（PAA）溶液,静电纺丝制得PAA纳米纤维膜,然后程序升温热酰亚胺化获得PI纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜（SEM）对聚酰亚胺纳米纤维的形貌进行表征,分析了主要工艺参数（PAA固含量、施加电压、接收距离、推注速度和针头孔直径）对纤维直径大小和分布的影响;并利用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、同步热分析仪对PI纤维膜的化学结构、结晶情况和热稳定性进行表征。实验结果表明,较优的工艺参数为:PAA固含量15 wt.%,施加电压16 k V,接收距离21 cm,推注速度0.01 mm/min、针头孔直径0.9 mm,PAA溶液的推注速度对纳米纤维形貌有显着影响;红外谱图证明了PI纳米纤维膜中存在五元酰亚胺环特征基团;PI纤维膜的形貌越好,其结晶情况有所降低;PI纳米纤维膜具有优异的热稳定性,在520℃之前基本不分解,且PI纤维膜的耐热性能相比PI涂膜有明显的增加。基于纯PI膜的制备工艺研究,将不同质量分数的羧基化多壁碳纳米管（F-MWCNTs）引入前驱体PAA溶液中,通过静电纺丝技术和热酰亚胺化工艺制备F-MWCNTs/PI复合纳米纤维膜。利用傅立叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、同步热分析仪、电子万能试验机、阻抗分析仪以及X射线衍射仪对其化学结构、形貌及性能进行表征,详细研究了F-MWCNTs改性PI纳米纤维膜的力学性能及介电性能。研究结果表明,与纯PI膜相比,F-MWCNTs的加入对聚合物的特征结构基本无影响;复合膜都出现一个宽范围、强度较低的特征衍射峰,其取向度并不高;F-MWCNTs/PI复合纳米纤维膜（0.30 wt.%F-MWCNTs）的纤维平均直径从430 nm减小到110 nm,直径粗细分布更加均匀;且复合纤维膜的热稳定性、拉伸强度和断裂伸长率都有所提高,失重5%的温度高达550.18℃,玻璃化转变温度最高为129.71℃,拉伸强度最高为31.15 MPa,断裂伸长率最高为117.32%;所有纤维膜具有理想的孔隙结构及良好的耐溶剂性,孔隙率均在90%左右且保持不变。F-MWCNTs仅加入0.30 wt.%时,在1 MHz的测试条件下,复合材料的介电常数仅为1.10,介电损耗为0.006,相比纯PI膜分别下降了23%和40%。由此可见,静电纺丝技术提供了一种低含量填料制备超低介电常数PI复合材料的方法,新开发的F-MWCNTs/PI复合纳米纤维膜在下一代电子及微电子技术领域具有潜在的应用价值。
张寰[6]（2020）在《生物质焦油热解动力学及静电纺丝制备复合纳米纤维研究》文中研究说明生物质焦油（Tar）是生物质通过热解、气化技术进行能源化利用过程中产生的主要副产物,产生量占整个生物质气化总量的5%-15%。生物质焦油组成成分复杂,且具有刺激性气味、难以自然降解或催化转化,如直接对其进行填埋处理会造成环境污染,目前生物质焦油的后续处理已成为生物质热解气化工业化推广的瓶颈问题。基于生物质焦油特有的理化性质,将其作为制备化学品、碳纤维材料等的替代原料,可为生物质焦油的高值化利用提供新的途径。本论文主要针对生物质焦油自身粘度高、组成成分复杂、热分解以及制备工艺过程缺乏精细化模型等问题,开展了生物质焦油热解动力学特性及基于静电纺丝技术的生物质焦油制备复合纳米纤维的基础研究,以期实现生物质焦油的高值化清洁利用。主要研究内容如下:（1）对玉米秸秆焦油、竹焦油两种代表性的生物质焦油组分进行分析,针对两种焦油的热解过程缺乏精细化模型解释等问题展开研究,对其热解过程进行动力学分析,开展了生物质焦油的成分分析及热性能研究。（2）在上述生物质焦油理化特性的基础上,以生物质焦油和聚丙烯腈（PAN）为原料,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂配制出不同生物质焦油添加量的Tar/PAN纺丝前驱体溶液,并对其流变特性与静电纺丝纳米纤维形貌间的关系进行研究。（3）以生物质焦油添加量、纺丝电压和纺丝距离三个工艺参数设计出三因素三水平的正交试验,制备出直径大小、形貌不同的Tar/PAN静电纺丝纳米纤维,并对其结构与性能进行表征。（4）以前述Tar/PAN静电纺丝纳米纤维为前驱体,采用预稳定-碳化法制备多孔碳纤维PAN-CNF和Tar/PAN-CNF,对其结构、形貌及比表面积进行了表征,并进一步研究了其电化学性能。
李彰杰[7]（2020）在《基于MXene/聚氨酯三维导电网络的柔性传感器的制备及其性能研究》文中研究指明电子皮肤、智能机器人、人体运动监测等领域的迅猛发展对传感器提出了更多的要求,例如要求传感器具有可穿戴、柔性和可拉伸等特性。传统的基于金属或半导体的应变传感器的应变范围狭窄（通常小于5%）且不可弯曲,难以满足未来面向智能化应用的新型传感器的需求。因此,基于聚合物制备的柔性传感器正在吸引越来越多的关注,而兼具宽应变范围和高灵敏度的柔性传感器更是高分子材料功能化应用的热点。最近,通过从MAX（其中M代表过渡金属元素,A代表III A或IV A族元素,X代表C或N元素）相中选择性地蚀刻A层获得了一类全新的过渡金属碳（氮）化物——MXene。MXene具有优越的电化学性能和金属电导率以及其他碳基纳米材料（例如石墨烯、碳纳米管）不具备的亲水性表面。因此,从理论上讲,它的应用比碳基纳米材料要更广。本论文利用静电纺丝技术并结合简单的浸涂法工艺,将MXene与热塑性聚氨酯（TPU）纳米纤维膜进行复合,制备得到了一种具有大应变可拉伸的柔性应变传感器,并探索其在电子皮肤和运动检测领域的潜在应用。为了进一步增强MXene在纳米纤维表面的附着力并提高其在拉伸应变下的循环稳定性,本工作创新地将热塑性聚氨酯和聚丙烯腈（PAN）进行混纺,制备得到了兼具有可拉伸性和强极性的复合纳米纤维,利用聚丙烯腈中的氰基和MXene纳米材料表面的活性含氧基团之间的氢键作用,使MXene纳米片在纤维的表面通过氢键自组装形成连续规整排布的导电网络。本论文以新型二维纳米材料MXene作为功能性添加剂,设计并制备的柔性应变传感器并探究其结构、性能与潜在应用,是很有意义的。（1）本文系统地研究了溶剂体系、溶质浓度和施加电压这三个条件对静电纺丝法制备的热塑性聚氨酯纳米纤维膜的影响,并筛选确定了热塑性聚氨酯静电纺丝的最佳工艺条件。在该条件下,可电纺得到纳米纤维均一、表面光滑、断裂应力为33.16Mpa、断裂应变为361%的热塑性聚氨酯纳米纤维膜。同时,本文还通过静电纺丝法制备得到了断裂应力为9.98 Mpa、断裂应变为160%的聚氨酯/聚丙烯腈复合纳米纤维膜,它具有低的弹性模量,对受力更加敏感。（2）通过简单的浸涂-干燥工艺将TPU纳米纤维膜浸于MXene水分散液中,使MXene纳米片在超声的作用下于TPU纳米纤维膜的表面构建导电网络,进而制备得到MXene/TPU导电纤维膜,并以此为基础组装了MXene/TPU柔性传感器。MXene/TPU柔性传感器具有较好的传感性能以及良好的循环稳定性（>1750次循环）。由于其良好的传感性能,MXene/TPU柔性传感器可以成功地感应人的手指、肘部、腕部等关节的运动,显示出良好的传感性能。（3）为进一步增强MXene在纳米纤维表面的附着力并提高其在拉伸应变下的循环稳定性,本文在前期工作基础上,引入含有强极性基团的聚合物PAN,制备得到了TPU/PAN混纺纤维膜,并采用浸涂-干燥法在TPU/PAN纳米纤维膜的表面构建了均一、耐久性强的MXene导电网络,制备了兼具有高导电性、高附着力以及优异的循环稳定性的MXene/TPU/PAN导电纤维膜,并组装制备了性能优异的MXene/TPU/PAN柔性传感器。此外,本文还深入研究了柔性基底与MXene相互作用的机理,通过FTIR、XPS等分析测试研究发现:MXene与PAN之间存在着明显的氢键作用,MXene通过其表面的含氧基团与PAN的氰基之间形成氢键自组装,是MXene与TPU/PAN纳米纤维膜之间产生强相互作用力的关键。MXene/TPU/PAN柔性传感器不仅具有出色的传感性能,而且其他各项性能均优于MXene/TPU传感器,这说明将PAN引入柔性基底不仅改善了柔性基底与MXene的界面作用,其对最终制成的传感器的性能提升更是全方位的。此外,还可以通过调节柔性基底的组成来调节MXene涂覆的纳米纤维膜的表面电阻（51-3119Ω/sqr）。由于其出色的感应性能,MXene/TPU/PAN柔性传感器不仅可以成功地检测人的手指、肘部和膝盖等关节的运动,还可以实时监控人的关键生理信号（动脉搏动和声带振动）,证实其在电子皮肤,生物医学监测和运动检测等方面的巨大应用潜力。
孙玉平[8]（2020）在《碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的可控制备及其性能研究》文中提出碳纳米管（CNTs）纤维具有优异的机械性能、导电性、导热性、可编织性、轻质、柔性等,具有广阔的应用前景。其中,由于单根碳纳米管的高理论强度,制备具有高强度的宏观碳纳米管纤维成为研究热点。然而目前所制备出的碳纳米管纤维的强度远低于单根碳纳米管,为得到高强度的碳纳米管纤维,已经使用了许多结构致密化方法处理,但纤维的强度仍受纤维内部弱的范德华力的限制。为获得高强度的碳纳米管纤维,使用聚合物粘合剂填充入碳纳米管之间提高管间作用进而获得高强度的纤维是一种可靠的方法,聚合物分子可以增大碳纳米管间的相互作用,而由于制备态的碳纳米管原子表面光滑,疏水,很难与聚合物充分浸润。因此,将表面改性和聚合物渗透相结合,对制备高强度的纤维具有十分重要的意义。本文中,采用化学气相沉积法制备碳纳米管薄膜,使用聚乙烯醇（PVA）作为聚合物粘合剂,在聚乙烯醇的水溶液加入少量硝酸,利用这种简单的方法制备出碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维,硝酸的存在使聚乙烯醇很好的填充至碳纳米管之间,可以通过控制聚乙烯醇的浓度、纤维的扭转角度得到不同强度的碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维,其中,当聚乙烯醇溶液浓度为1:100,扭转角度为22°时,制备出的复合纤维强度可达2 GPa,是原始碳纳米管纤维强度的2.33倍。复合纤维也具有良好的导电性,其电导率约为3.16×105 S/m,在高强纤维和可穿戴织物等领域具有广阔的应用前景。将碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维进一步成型成螺旋结构,分别得到实心结构和空心结构的碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维,并对其性能进行了研究。由于聚乙烯醇的水溶性,探索了实心结构复合螺旋纤维在致动器领域的应用,利用铜箔的重力作为拉力解开其螺旋结构,释放扭转,使得复合螺旋纤维能够提升自身重量850倍的重物并能够重复使用,其最大收缩应变可达47%。对于孔径为0.2 mm的空心结构复合螺旋纤维,拉伸应变高达600%,并且在0%-400%的拉伸过程中,电阻没有明显的变化,具有良好的拉伸性和电学稳定性,在氩气环境下500℃退火30分钟,可以使复合纤维在30%的应变循环下的残余应变降低至2%。
甘洪庆[9]（2020）在《柔性封闭式压力/摩擦力传感器的研究》文中研究说明近年来,在物联网和人工智能大力发展的背景下,智慧终端产品应运而生。传感器作为智慧产品的“五官”,已经成为目前研究的热点。其中,柔性力学传感器能够将压力、摩擦力转换为便于操作的电信号,从而感知外界作用力,被广泛应用在智能机器人与健康监测等领域。但是,大多数柔性力学传感器功能单一、制备工艺复杂且压力测试范围窄。目前,研究具有灵敏度高、宽压力测试范围和响应时间短,且能检测压力和摩擦力的柔性力学传感器具有重要意义。本文设计并制备了两种柔性封闭式压力/摩擦力传感器和一种封闭式压力传感器,且在性能、应用和耐受恶劣环境等方面进行了系统的研究。本文主要研究内容如下:（1）基于自粘布/聚二甲基硅氧烷（PDMS）多孔结构的柔性封闭式压力/摩擦力传感器的研究。利用特殊造孔剂在自粘布上构建PDMS的多孔结构,然后采用浸渍法制备出具有压力/摩擦力传感功能的自粘布,最后组装成柔性封闭式压力/摩擦力传感器。性能测试表明,该传感器能够响应和区分压力/摩擦力。此外,还具有宽的压力测试范围（0.2480 kPa）、响应时间短（压力:0.15 s;摩擦力:0.2 s）、重复性好等特点。传感器能对在脉搏、振动和手指姿势等进行检测。最后,对传感器环境耐受性进行研究,结果表明柔性封闭式压力/摩擦力传感器突出的温度稳定性和耐酸碱腐蚀性能。（2）基于碳纤维复合织物的柔性封闭式压力/摩擦力传感器的研究。首先,重复将一块织物放入氧化碳纳米管分散液中5分钟,然后取出进行干燥。随后,将氧化碳纳米管修饰的织物组装成柔性封闭式压力/摩擦力传感器。传感器不仅具有较高压力灵敏度(?0.03 kPa?1),且能够探测72 Pa小压力。另外,传感器具有响应时间短、迟滞性低、突出的抗酸碱腐蚀和温度稳定性好的能力。最后,传感器能够对水杯拿取、手腕姿势、起立和水珠碰撞所产生的作用力进行感知。（3）基于碳纳米管纤维柔性封闭式压力传感器的研究。通过化学气相沉积法制备了碳纳米管纤维,并用它组装了一款柔性封闭式压力传感器。通过性能研究发现,传感器具有较高的灵敏度(?0.1 kPa?1)、响应时间短（37 ms）、重复性好,且经过恶劣环境处理后仍然保持原始状态。基于传感器灵敏度高和响应时间短,它能对咽部运动和脉搏信号进行感知。
吴文文[10]（2020）在《聚合物静电纺丝膜的制备及其在锂硫电池中的应用》文中研究指明锂离子电池是现代电子设备必不可少的储能器件,为人们的生活提供了便利。但是锂离子电池的容量和能量密度满足不了现代科技设备的需求。为了满足现代电动汽车、新型的电子器械等现代设备的需求,人们在寻找新的商用锂电池体系。锂硫电池由于具有极高的理论比容量和能量密度,被认为是一种极具前景的商业锂电池体系。然而,锂硫电池的商用化目前还有很多阻碍,例如:硫单质的导电性问题、多硫化物的穿梭效应、硫正极的体积变化等问题。为了改善穿梭效应,本文采用静电纺丝技术制备的聚丙烯腈纳米纤维作为原料,经热处理氧化制备出氧化聚丙烯腈隔膜;然后,使用不同碳纳米管与氧化聚丙烯腈隔膜进行复合改性,探究不同类型氧化聚丙烯腈隔膜对锂硫电池的性能的影响。具体研究内容与结果如下:（1）通过静电纺丝法制备聚丙烯腈纳米纤维,再利用加热氧化法制备得到氧化聚丙烯腈隔膜。红外光谱（FTIR）、吸液率测试、热收缩测试以及扫描电子显微镜（SEM）分析表明,氧化聚丙烯腈纳米纤维具有良好的孔隙率、吸液率以及热稳定性,适合作为锂硫电池的隔膜。电化学测试结果表明,与商业隔膜锂硫电池、聚丙烯腈隔膜锂硫电池相比,氧化聚丙烯腈隔膜锂硫电池具有优异的循环稳定性和良好的倍率性能。氧化聚丙烯腈隔膜锂硫电池在0.1 C下首次放电具有978.4 m Ah/g的比容量。在1C倍率下,氧化聚丙烯腈隔膜锂硫电池首次放电比容量为643.2 m Ah/g,在循环300圈后,容量保持在589.9 m Ah/g,每个循环的衰减率0.0276%。由多硫化锂的穿梭效应测试可知,氧化聚丙烯腈隔膜可以更有效的抑制多硫化锂的穿梭。（2）采用碳纳米管复合氧化聚丙烯腈隔膜制备得到碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜。吸液率测试和扫描电子显微镜（SEM）分析表明,碳纳米管在隔膜表面堆砌形成具有空间结构的导电层。这个导电层提升了隔膜的吸液率,促进了锂离子的迁移。碳纳米管导电层的加入,使得锂硫电池的容量得到了提升。碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜锂硫电池在0.1 C下的放电比容量可以达到1106 m Ah/g,库伦效率为93.17%。在1C的倍率下,碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜的放电比容量高达812 m Ah/g,循环250圈后,其容量保持在636.5m Ah/g。由多硫化锂的穿梭效应测试可知,碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜可以更有效的抑制多硫化锂的穿梭。（3）分别采用酸化法和重氮盐法制备得到酸化碳纳米管和磺化碳纳米管,在使用酸化碳纳米管和磺化碳纳米管复合改性氧化聚丙烯腈隔膜分别得到酸化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜和磺化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜。红外光谱（FTIR）分析表明,酸化碳纳米管表面被成功接枝上含氧基团,磺化碳纳米管表面被成功接枝上磺酸基团。吸液率测试和扫描电子显微镜（SEM）分析表明,酸化碳纳米管和磺化碳纳米管的团聚现象较少,吸液率较高。与普通碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜相比,酸化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜和磺化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜具有更好的倍率性能和循环稳定性。在0.1 C倍率下,酸化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜和磺化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜锂硫电池的总放电比容量为1221.8 m Ah/g、1133.6 m Ah/g,库伦效率为99.91%、96.44%。在1 C倍率下循环200圈,磺化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜锂硫电池的放电比容量从853.9 m Ah/g下降至831.5 m Ah/g,每圈循环衰减率为0.013%;酸化碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜锂硫的放电比容量从820.8 m Ah/g下降至766.1 m Ah/g,每圈循环衰减率为0.03%。由多硫化锂的穿梭效应测试可知,不同改性碳纳米管/氧化聚丙烯腈复合隔膜可以更有效的抑制多硫化锂的穿梭。
二、Study on the Mechanical Properties of Carbon Nanotube/Polyacrylonitrile Composite Fibers（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Study on the Mechanical Properties of Carbon Nanotube/Polyacrylonitrile Composite Fibers（论文提纲范文）
（1）超级电容器用石墨烯/聚丙烯腈同轴纤维电极的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超级电容器概述 |
| 1.2.1 超级电容器的储能原理 |
| 1.2.2 影响超级电容器的影响因素 |
| 1.3 纤维状柔性超级电容器 |
| 1.3.1 碳纳米管纤维基超级电容器 |
| 1.3.2 石墨烯纤维基超级电容器 |
| 1.3.3 PAN基碳纤维超级电容器 |
| 1.3.4 纤维超级电容器的结构 |
| 1.4 超级电容器存在的问题 |
| 1.5 课题的提出和研究意义 |
| 第二章 PAN基纤维的制备与性能探究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纤维制备 |
| 2.2.1 实验材料和仪器 |
| 2.2.2 PAN纤维制备 |
| 2.2.3 rGO/PAN纤维制备 |
| 2.3 纤维表征 |
| 2.3.1 透射电子显微镜 |
| 2.3.2 扫描电子纤维镜 |
| 2.3.3 傅立叶变换红外分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱仪 |
| 2.3.5 X射线衍射 |
| 2.3.6 拉曼光谱 |
| 2.3.7 纤维的拉伸强度 |
| 2.3.8 纤维的电导率 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 PAN纤维 |
| 2.4.2 rGO/PAN纤维 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 rGO/PAN@PAN同轴纤维的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 rGO/PAN@PAN同轴纤维的制备 |
| 3.2.3 正交实验设计 |
| 3.3 同轴纤维性能表征 |
| 3.3.1 微观形貌分析 |
| 3.3.2 氮气吸附脱附测试 |
| 3.3.3 纤维的力学性能 |
| 3.3.4 电导率测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 纺丝工艺 |
| 3.4.2 rGO/PAN@PAN同轴纤维的形貌 |
| 3.4.3 rGO/PAN@PAN同轴纤维电极的孔径结构 |
| 3.4.4 rGO/PAN@PAN同轴纤维的力学性能 |
| 3.4.5 rGO/PAN@PAN同轴纤维电极的电导率 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 rGO/PAN@PAN同轴纤维超级电容器的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方案 |
| 4.3 纤维超级电容器的电化学性能 |
| 4.3.1 循环伏安法测试 |
| 4.3.2 恒流充放电测试 |
| 4.3.3 电化学阻抗谱测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 CV分析 |
| 4.4.2 GCD分析 |
| 4.4.3 EIS分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 挑战和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）共轭羰基化合物复合材料的微纳多孔结构设计及其电化学储能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 能源与环境现状 |
| 1.1.1 能源结构与环境问题 |
| 1.1.2 新能源发展问题 |
| 1.2 储能技术的现状 |
| 1.2.1 储能技术的方式与原理 |
| 1.2.2 电化学储能技术 |
| 1.3 锂/钠二次电池在储能领域中的现状 |
| 1.3.1 锂离子电池的发展 |
| 1.3.2 锂离子电池的结构与原理 |
| 1.3.3 锂离子电池正极材料 |
| 1.3.4 锂离子电池负极材料 |
| 1.3.5 钠离子电池简介 |
| 1.4 微纳分级结构材料在锂/钠电池中的应用 |
| 1.4.1 具有微纳分级结构的正极材料 |
| 1.4.2 具有微纳分级结构的负极材料 |
| 1.5 有机电极材料在电池中的应用 |
| 1.5.1 有机电极材料的发展 |
| 1.5.2 有机电极材料的分类与工作原理 |
| 1.5.3 有机正极材料 |
| 1.5.4 有机负极材料 |
| 1.5.5 共轭羰基化合物在电池中的应用 |
| 1.5.6 共轭羰基化合物电极材料的优势和挑战 |
| 1.6 本论文研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 本论文研究意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 层层自组装制备具有微纳多孔层状结构的苝四甲酸酐/还原氧化石墨烯/碳纳米管复合膜及其储锂/钠性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 材料的制备 |
| 2.2.3 材料表征 |
| 2.2.4 材料力学性能测试 |
| 2.2.5 材料导电性能测试 |
| 2.2.6 材料电化学性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PTCDA/RGO/CNT复合膜的成分与结构表征 |
| 2.3.2 PTCDA/RGO/CNT复合膜的电化学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 电纺制备具有微纳隧道结构的苝四甲酸酐/氮掺杂碳/碳纳米管复合纳米纤维膜及其储钠性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 材料的制备 |
| 3.2.3 材料表征 |
| 3.2.4 材料力学性能测试 |
| 3.2.5 材料导电性能测试 |
| 3.2.6 材料电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PTCDA/NC/CNT复合纳米纤维膜的成分与结构表征 |
| 3.3.2 PTCDA/NC/CNT复合纳米纤维膜的电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 高温缩聚制备具有微纳多孔结构的萘基聚酰亚胺/氮掺杂碳/碳纳米管复合纳米纤维膜及其储锂/钠性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 材料的制备 |
| 4.2.3 材料的表征 |
| 4.2.4 材料力学性能测试 |
| 4.2.5 材料导电性能测试 |
| 4.2.6 材料电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NPI/NC/CNT复合纳米纤维膜的成分与微纳结构表征 |
| 4.3.2 NPI/NC/CNT复合纳米纤维膜的电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 具有微纳多孔结构的萘基聚酰亚胺/氮掺杂碳/碳纳米管复合纳米纤维膜在水系双离子电池中的性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 材料的制备 |
| 5.2.3 材料的表征 |
| 5.2.4 材料电化学性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 NPI/NC/CNT复合纳米纤维膜的成分与微纳结构表征 |
| 5.3.2 NPI/NC/CNT复合纳米纤维膜的电化学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 存在的问题与展望 |
| 攻读博士学位期间已发表论文及专利情况 |
| 致谢 |
（3）纤维及非织造材料的功能改性及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纤维改性及其研究进展 |
| 1.2.1 改性粘胶纤维 |
| 1.2.2 改性聚酯纤维 |
| 1.2.3 改性聚丙烯腈纤维 |
| 1.2.4 改性聚丙烯纤维 |
| 1.3 纤维材料的改性方法 |
| 1.3.1 截面异形改性 |
| 1.3.2 复合改性 |
| 1.3.3 共混改性 |
| 1.3.4 共聚改性 |
| 1.3.5 接枝改性 |
| 1.3.6 表面处理改性 |
| 1.4 改性非织造纤维材料的研究进展及主要应用领域 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 静电场辅助的熔喷制备改性超细聚丙烯纤维材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 静电辅助熔喷设备 |
| 2.2.3 超细聚丙烯纤维的制备 |
| 2.2.4 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 形态与结构 |
| 2.3.2 力学性能 |
| 2.3.3 孔径分布于透气性 |
| 2.3.4 过滤效率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 静电纺丝制备高取向PMIA/PAN-MWCNT共混改性纤维 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 静电纺纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 形态与结构 |
| 3.3.2 力学性能分析 |
| 3.3.3 拉伸过程的3D模拟 |
| 3.3.4 热学性能与阻燃性能 |
| 3.3.5 高温及酸碱处理的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纯棉非织造布的双面异性表面处理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 两性棉非织造材料的制备 |
| 4.2.3 表征方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 等离子体处理参数对织物两性性质的影响 |
| 4.3.2 表面形貌表征 |
| 4.3.3 化学组成 |
| 4.3.4 单向导水现象 |
| 4.3.5 液体穿透时间与反渗量 |
| 4.3.6 透湿性能和透气性能 |
| 4.3.7 热稳定性和耐久性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）血液透析用纳米纤维基复合膜的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 膜技术在生物医学领域中的应用 |
| 1.2 血液透析及其基本原理 |
| 1.2.1 肾脏与肾脏疾病 |
| 1.2.2 血液透析的发展历史 |
| 1.2.3 血液透析的基本原理 |
| 1.3 血液透析膜及其进展 |
| 1.3.1 理想血液透析膜的特性 |
| 1.3.2 血液透析膜材料 |
| 1.3.3 血液透析膜改性 |
| 1.4 纳米纤维基复合膜 |
| 1.4.1 静电纺丝与纳米纤维膜 |
| 1.4.2 纳米纤维基复合膜及其应用 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 1.6 本论文的创新性 |
| 参考文献 |
| 第二章 纳米纤维基复合血液透析膜的制备及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 PAN纳米纤维支撑层的制备 |
| 2.2.4 PVA/PAN TFNC膜的制备 |
| 2.2.5 PVA/PAN TFNC膜的表征 |
| 2.2.6 PVA/PAN TFNC膜的性能测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 PAN纳米纤维支撑层的表征 |
| 2.3.2 PVA/PAN TFNC膜的优化 |
| 2.3.3 PVA/PAN TFNC膜的表征 |
| 2.3.4 PVA/PAN TFNC膜的性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 含有定向毒素传质纳米通道的纳米纤维基复合血液透析膜及其对毒素高效去除研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验室仪器与设备 |
| 3.2.3 肝素功能化MWCNTs的制备 |
| 3.2.4 Hep-g-pMWCNTs/PVA/PAN TFNC膜的制备 |
| 3.2.5 肝素功能化MWCNTs的表征 |
| 3.2.6 Hep-g-pMWCNTs/PVA/PAN TFNC膜的表征 |
| 3.2.7 Hep-g-pMWCNTs/PVA/PAN TFNC膜的性能测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 肝素功能化MWCNTs的表征 |
| 3.3.2 Hep-g-pMWCNTs/PVA/PAN TFNC膜的表征 |
| 3.3.3 Hep-g-pMWCNTs/PVA/PAN TFNC膜的血液相容性 |
| 3.3.4 Hep-g-pMWCNTs/PVA/PAN TFNC膜的透析性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 具有亚微米脊状表面结构的肝素化纳米纤维基复合血液透析膜及其综合性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 肝素-PVA/PAN TFNC膜的制备 |
| 4.2.4 涂覆溶液的流变性质测试 |
| 4.2.5 肝素-PVA/PAN TFNC膜的表征 |
| 4.2.6 肝素-PVA/PAN TFNC膜的性能测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 肝素对涂覆溶液流变性质的影响 |
| 4.3.2 肝素-PVA/PAN TFNC膜的表征 |
| 4.3.3 肝素-PVA/PAN TFNC膜的性能研究 |
| 4.3.4 肝素-PVA/PAN TFNC膜与文献报道的血液透析膜性能对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 可同步去除血液中毒素和透析液中内毒素的纳米纤维基复合血液透析膜及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验室仪器与设备 |
| 5.2.3 PEI/PES纳米纤维亲和膜的制备 |
| 5.2.4 PVA/PEI/PES TFNC膜的制备 |
| 5.2.5 PEI/PES纳米纤维亲和膜的表征和测试 |
| 5.2.6 PVA/PEI/PES TFNC膜的表征和测试 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 PEI/PES纳米纤维亲和膜的优化 |
| 5.3.2 PEI/PES纳米纤维亲和膜的表征 |
| 5.3.3 PEI/PES纳米纤维亲和膜的内毒素吸附性能 |
| 5.3.4 PVA/PEI/PES TFNC膜的表征 |
| 5.3.5 PVA/PEI/PES TFNC膜对血液中毒素和透析液中内毒素的联合去除 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 博士期间已发表的学术论文 |
| 博士期间已申请/授权的专利 |
| 博士期间参与撰写的图书/专着 |
| 博士期间参加的学术会议/论坛 |
| 致谢 |
（5）静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 静电纺丝技术 |
| 1.2.1 静电纺丝的基本概念 |
| 1.2.2 静电纺丝的发展历程 |
| 1.2.3 静电纺丝的形成过程 |
| 1.2.4 静电纺丝的影响因素 |
| 1.2.5 静电纺丝纳米纤维的应用 |
| 1.3 聚酰亚胺纤维概述 |
| 1.3.1 聚酰亚胺纤维的结构与特性 |
| 1.3.2 聚酰亚胺纤维的发展历史与现状 |
| 1.3.3 聚酰亚胺纤维的应用 |
| 1.3.4 聚酰亚胺纤维的改性 |
| 1.4 聚酰亚胺纤维的制备方法 |
| 1.4.1 湿法和干-湿法纺丝法 |
| 1.4.2 干法纺丝法 |
| 1.4.3 熔融纺丝法 |
| 1.4.4 静电纺丝法 |
| 1.5 碳纳米管/聚合物复合纳米纤维膜的制备 |
| 1.6 本论文的研究意义、目标及主要研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究目标及主要内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2 实验设备与仪器 |
| 2.3 纳米纤维膜的制备 |
| 2.3.1 前驱体PAA溶液的合成 |
| 2.3.2 PAA纳米纤维膜的制备 |
| 2.3.3 PI纳米纤维膜的制备 |
| 2.4 复合纳米纤维膜的制备 |
| 2.4.1 F-MWCNTs/PAA电纺杂化溶液的制备 |
| 2.4.2 F-MWCNTs/PI复合纳米纤维膜的制备 |
| 2.5 纳米纤维膜表征及性能测试 |
| 2.5.1 纳米纤维膜微观形貌分析 |
| 2.5.2 纤维直径统计分析 |
| 2.5.3 纤维膜红外表征分析 |
| 2.5.4 纤维膜结晶情况分析 |
| 2.5.5 热性能分析 |
| 2.5.6 力学性能分析 |
| 2.5.7 孔隙率测试分析 |
| 2.5.8 耐溶剂性考察 |
| 2.5.9 介电性能分析 |
| 第三章 聚酰亚胺纳米纤维膜的制备工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工艺参数对临界电压的影响 |
| 3.2.1 固含量和推注速度对临界电压影响 |
| 3.2.2 针头和接收距离对临界电压影响 |
| 3.3 主要工艺参数对纤维形态及直径分布的影响 |
| 3.3.1 PAA的固含量对纤维形态及直径的影响 |
| 3.3.2 施加电压对纤维形态及直径的影响 |
| 3.3.3 接收距离对纤维形态及直径的影响 |
| 3.3.4 推注速度对纤维形态及直径的影响 |
| 3.3.5 针头孔直径对纤维形貌的影响 |
| 3.4 PI静电纺丝工艺参数的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 聚酰亚胺纳米纤维膜的表征与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米纤维膜的宏观形貌 |
| 4.3 纳米纤维膜的理论结构式 |
| 4.4 纳米纤维膜的表征 |
| 4.4.1 PAA/PI纳米纤维膜的红外谱图分析 |
| 4.4.2 PAA/PI纳米纤维膜的XRD分析 |
| 4.4.3 不同固含量PI纤维膜的XRD分析 |
| 4.5 纳米纤维膜的热性能研究 |
| 4.5.1 不同固含量PI纤维膜的热性能分析 |
| 4.5.2 PAA/PI纤维膜的热性能分析 |
| 4.5.3 PI涂膜和PI纤维膜的热性能比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 PI/F-MWCNTs纳米纤维膜的制备及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合纳米纤维膜的宏观形貌 |
| 5.3 复合纳米纤维膜的理论结构式 |
| 5.4 复合纳米纤维膜的表征与性能分析 |
| 5.4.1 复合纤维膜的红外光谱分析 |
| 5.4.2 复合纤维膜的结晶情况分析 |
| 5.4.3 复合纤维膜的形貌及纤维直径分析 |
| 5.4.4 复合纤维膜的孔隙率分析 |
| 5.4.5 复合纤维膜的耐溶剂性考察 |
| 5.4.6 复合纤维膜的热性能分析 |
| 5.4.7 复合纤维膜的力学性能分析 |
| 5.4.8 复合纤维膜的介电性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）生物质焦油热解动力学及静电纺丝制备复合纳米纤维研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物质焦油 |
| 1.2.1 生物质与生物质焦油 |
| 1.2.2 生物质焦油热解动力学特性 |
| 1.2.3 生物质焦油脱除 |
| 1.3 静电纺丝技术 |
| 1.3.1 静电纺丝技术原理 |
| 1.3.2 静电纺丝影响因素 |
| 1.3.3 静电纺聚丙烯腈纳米纤维 |
| 1.4 碳纳米纤维 |
| 1.4.1 力学性能 |
| 1.4.2 热学性能 |
| 1.4.3 电学性能 |
| 1.4.4 吸附性能 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 生物质焦油组分及热解动力学特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 表征和测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 生物质焦油组成 |
| 2.3.2 竹焦油热解特性 |
| 2.3.3 玉米秸秆焦油热解特性 |
| 2.3.4 生物质焦油分布活化能模型及动力学参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 生物质焦油/聚丙烯腈纺丝前驱体流变特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 实验仪器 |
| 3.3 纺丝前驱体流变特性 |
| 3.3.1 聚丙烯腈溶液流变特性 |
| 3.3.2 玉米秸秆焦油纺丝液前驱体流变特性 |
| 3.3.3 竹焦油纺丝液前驱体流变特性 |
| 3.3.4 纺丝液流变模型及参数变化规律 |
| 3.4 纺丝前驱体流变特性对制备纤维形貌的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 生物质焦油/聚丙烯腈静电纺丝复合纳米纤维研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验材料 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.4 样品表征与分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 正交实验分析 |
| 4.3.2 电纺纤维的结构特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 生物质焦油/聚丙烯腈碳纳米纤维制备及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 扫描电镜分析 |
| 5.3.3 比表面积及孔径分布分析 |
| 5.3.4 电化学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）基于MXene/聚氨酯三维导电网络的柔性传感器的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 可穿戴的柔性力学传感器 |
| 1.1.1 柔性压力传感器 |
| 1.1.2 柔性应变传感器 |
| 1.2 纳米导电材料 |
| 1.2.1 纳米二维材料 |
| 1.2.1.1 二维过渡金属碳化物(MXenes) |
| 1.2.1.2 石墨烯 |
| 1.2.2 一维纳米材料 |
| 1.2.2.1 碳纳米管 |
| 1.2.2.2 银纳米线 |
| 1.2.3 零维纳米材料 |
| 1.3 静电纺丝概述 |
| 1.3.1 聚合物溶液的粘度对静电纺丝过程的影响 |
| 1.3.2 进样速度对静电纺丝过程的影响 |
| 1.3.3 电压对静电纺丝过程的影响 |
| 1.3.4 聚合物溶液的表面张力对静电纺丝过程的影响 |
| 1.3.5 溶剂的选择对静电纺丝过程的影响 |
| 1.4 本论文的主要研究内容、研究意义和创新点 |
| 1.4.1 本论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 本论文的研究意义 |
| 1.4.3 本论文创新之处 |
| 第二章 静电纺丝法制备纳米纤维的工艺探究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原材料及仪器 |
| 2.2.2 TPU纳米纤维膜的制备 |
| 2.2.3 TPU/PAN复合纳米纤维膜的制备 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 SEM微观形貌表征 |
| 2.3.2 能量色散X-射线光谱(EDS)分析 |
| 2.3.3 力学性能测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 使用不同溶剂对TPU纳米纤维膜微观形貌的影响 |
| 2.4.2 不同的TPU浓度对TPU纳米纤维膜微观形貌的影响 |
| 2.4.3 不同的施加电压对TPU纳米纤维膜的微观形貌的影响 |
| 2.4.4 TPU/PAN复合纳米纤维膜的表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于MXene/聚氨酯三维导电网络的柔性传感器的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原材料及仪器 |
| 3.2.2 MXene/TPU柔性传感器的制备 |
| 3.2.2.1 MXene纳米片层的制备 |
| 3.2.2.2 MXene纳米片层的剥离 |
| 3.2.2.3 MXene/TPU导电纤维膜的制备 |
| 3.2.2.4 MXene/TPU柔性传感器的组装 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.2.3.1 SEM表面形貌分析 |
| 3.2.3.2 TEM形貌分析 |
| 3.2.3.3 X射线光电子能谱 |
| 3.2.3.4 X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.2.3.5 红外吸收光谱测试 |
| 3.2.3.6 MXene纳米片层的电阻及表面电阻的表征 |
| 3.2.3.7 MXene/TPU柔性传感器的应变敏感行为表征 |
| 3.2.3.8 运动检测实验表征 |
| 3.2.3.9 能量色散X-射线光谱(EDS)分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MXene纳米片层的表征 |
| 3.3.1.1 MXene纳米片层的微观的微观形貌分析 |
| 3.3.1.2 MXene的 X射线光电子能谱分析 |
| 3.3.1.3 MXene晶格结构的分析 |
| 3.3.1.4 不同插层剂对MXene的剥离效果的比较 |
| 3.3.1.5 MXene纳米片层的电性能表征 |
| 3.3.2 MXene/TPU导电纤维膜的微观形貌 |
| 3.3.3 MXene与 TPU纳米纤维之间的相互作用研究 |
| 3.3.3.1 MXene/TPU导电纤维膜的X射线光电子能谱分析 |
| 3.3.3.2 MXene/TPU导电纤维膜的红外光谱分析 |
| 3.3.4 MXene/TPU柔性传感器的传感性能 |
| 3.3.4.1 MXene/TPU柔性传感器在不同应变下的应变敏感行为 |
| 3.3.4.2 MXene/TPU柔性传感器的即时响应行为 |
| 3.3.4.3 MXene/TPU柔性传感器在多循环下的应变敏感行为 |
| 3.3.5 MXene/TPU柔性传感器对人体运动的检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于MXene/聚氨酯/聚丙烯腈三维导电网络的柔性传感器的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原材料及仪器 |
| 4.2.2 MXene/TPU/PAN柔性传感器的制备 |
| 4.2.2.1 MXene/TPU/PAN导电纤维膜的制备 |
| 4.2.2.2 MXene/TPU/PAN柔性传感器的组装 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.2.3.1 SEM表面形貌分析 |
| 4.2.3.2 能量色散X-射线光谱(EDS)分析 |
| 4.2.3.3 X射线光电子能谱 |
| 4.2.3.4 红外吸收光谱测试 |
| 4.2.3.5 导电纤维膜的电阻及表面电阻的表征 |
| 4.2.3.6 MXene/TPU/PAN柔性传感器的应变-电阻行为测试 |
| 4.2.3.7 运动检测实验表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MXene/TPU/PAN导电纤维膜的形貌表征 |
| 4.3.2 MXene/TPU导电纤维膜和MXene/TPU/PAN导电纤维膜的电性能以及表面粘附性的比较 |
| 4.3.3 MXene/TPU/PAN导电纤维膜的氢键作用机理研究 |
| 4.3.3.1 MXene/TPU/PAN导电纤维膜的X射线光电子能谱分析 |
| 4.3.3.2 MXene/TPU/PAN导电纤维膜的红外光谱分析 |
| 4.3.4 MXene/TPU/PAN柔性传感器的传感性能 |
| 4.3.4.1 MXene/TPU/PAN柔性传感器在不同应变下的应变敏感行为 |
| 4.3.4.2 MXene/TPU/PAN柔性传感器的即时响应行为 |
| 4.3.4.3 MXene/TPU/PAN柔性传感器在不同拉伸速率下的应变敏感行为 |
| 4.3.4.4 MXene/TPU/PAN柔性传感器在多循环下的应变敏感行为 |
| 4.3.5 MXene/TPU/PAN柔性传感器对人体生理信号的检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的可控制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 碳纳米管纤维概述 |
| 1.1.1 碳纳米管纤维的制备 |
| 1.1.2 碳纳米管纤维的性能 |
| 1.1.3 碳纳米管纤维的应用 |
| 1.2 高强度碳纳米管纤维概述 |
| 1.2.1 致密化处理制备高强度碳纳米管纤维 |
| 1.2.2 聚合物渗透制备高强度碳纳米管纤维 |
| 1.2.3 化学交联法制备高强度碳纳米管纤维 |
| 1.2.4 金属复合制备高强度碳纳米管纤维 |
| 1.3 本论文研究内容与意义 |
| 2 实验材料、仪器及方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 主要表征仪器、方法和原理 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 X射线衍射仪 |
| 2.3.3 热重分析仪 |
| 2.3.4 激光拉曼光谱仪 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.5 电导率测试 |
| 2.6 机械致动测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的制备及性能研究 |
| 3.1 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的制备 |
| 3.1.1 碳纳米管复合纤维的制备 |
| 3.1.2 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的制备 |
| 3.1.3 不同聚乙烯醇浓度的碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的制备 |
| 3.1.4 不同扭转角度的碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的制备 |
| 3.2 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的表征 |
| 3.2.1 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的形貌表征 |
| 3.2.2 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的成分表征 |
| 3.3 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的力学性能研究 |
| 3.3.1 硝酸对碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维力学性能的影响 |
| 3.3.2 聚乙烯醇浓度对碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维力学性能的影响 |
| 3.3.3 扭转角度对碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维力学性能的影响 |
| 3.3.4 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的力学增强机制 |
| 3.4 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的电学性能研究 |
| 3.5 碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的制备及性能研究 |
| 4.1 不同结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的制备 |
| 4.1.1 实心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的制备 |
| 4.1.2 空心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的制备 |
| 4.2 实心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的表征与性能研究 |
| 4.2.1 实心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的性能研究 |
| 4.2.2 实心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的致动机理 |
| 4.3 空心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的表征与性能研究 |
| 4.3.1 空心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合螺旋纤维的表征 |
| 4.3.2 空心结构碳纳米管/聚乙烯醇复合空心螺旋纤维的性能研究 |
| 4.3.3 热处理温度对碳纳米管/聚乙烯醇复合空心螺旋纤维力学性能的影响 |
| 4.3.4 热处理时间对碳纳米管/聚乙烯醇复合空心螺旋纤维力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结 |
| 参考文献 |
| 个人简历与研究成果 |
| 个人简历 |
| 研究成果 |
| 致谢 |
（9）柔性封闭式压力/摩擦力传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本文研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 碳纳米材料的制备 |
| 2.1 改良的Hummers方法制备氧化石墨烯 |
| 2.2 混酸方法制备氧化碳纳米管 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于聚酰胺纤维复合织物的柔性力学传感器的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原材料、试剂和仪器 |
| 3.2.2 传感器的制备流程 |
| 3.2.3 表征和测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 传感功能自粘布的电学和压力性能测试 |
| 3.3.2 传感功能自粘布的微观表征 |
| 3.3.3 压力/摩擦力传感器的响应机理分析 |
| 3.3.4 压力/摩擦力传感器的力学响应特性测试 |
| 3.3.5 柔性压力/摩擦力传感器的应用展示 |
| 3.3.6 柔性压力/摩擦力传感器抗自然环境能力测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于聚丙烯腈碳纤维复合织物的柔性力学传感器的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原材料、试剂和仪器 |
| 4.2.2 传感器的制备流程 |
| 4.2.3 表征和测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 传感功能复合织物的电学和压力性能测试 |
| 4.3.2 传感功能复合织物的微观表征 |
| 4.3.3 压力/摩擦力传感器的力学响应特性测试 |
| 4.3.4 柔性压力/摩擦力传感器的应用展示 |
| 4.3.5 柔性压力/摩擦力传感器抗自然环境能力测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于碳纳米管纤维的柔性压力传感器的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原材料、试剂和仪器 |
| 5.2.2 碳纳米管纤维的制备 |
| 5.2.3 基于碳纳米管纤维的柔性压力传感器的制备 |
| 5.2.4 测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 传感器的压力响应机理分析 |
| 5.3.2 传感器的压力响应特性测试 |
| 5.3.3 柔性压力/摩擦力传感器的应用展示 |
| 5.3.4 柔性封闭式压力传感器抗自然环境能力测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（10）聚合物静电纺丝膜的制备及其在锂硫电池中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 .锂电池概述 |
| 1.2.1 .锂电池发展简介 |
| 1.2.2 商用锂电池结构 |
| 1.3 锂硫电池概述 |
| 1.3.1 锂硫电池简介 |
| 1.3.2 锂硫电池结构及其工作原理 |
| 1.3.3 锂硫电池的主要问题 |
| 1.4 锂硫电池正极研究进展 |
| 1.5 锂硫电池隔膜概述 |
| 1.5.1 隔膜简介 |
| 1.5.2 锂硫电池隔膜研究进展 |
| 1.6 静电纺丝概述 |
| 1.6.1 静电纺丝发展及原理 |
| 1.6.2 静电纺丝在锂硫电池中的应用的研究进展 |
| 1.7 本课题的目的、意义以及主要内容 |
| 1.7.1 本课题的目的及意义 |
| 1.7.2 本课题主要内容 |
| 第二章 氧化PAN静电纺丝隔膜的制备及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 氧化聚丙烯腈纳米纤维隔膜的表面形貌分析 |
| 2.3.2 氧化聚丙烯腈纳米纤维隔膜的红外光谱分析 |
| 2.3.3 氧化聚丙烯腈纳米纤维隔膜的热收缩率性能研究 |
| 2.3.4 氧化聚丙烯腈纳米纤维隔膜的吸液率研究 |
| 2.3.5 氧化聚丙烯腈纳米纤维隔膜的电化学性能 |
| 2.3.6 氧化聚丙烯腈纳米纤维隔膜穿梭效应研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的表面形貌分析 |
| 3.3.2 碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的吸液率性能研究 |
| 3.3.3 碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的电化学性能 |
| 3.3.4 碳纳米管/氧化PAN复合隔膜穿梭效应研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 改性碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 改性碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的表面形貌分析 |
| 4.3.2 改性碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的红外光谱分析 |
| 4.3.3 改性碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的吸液率研究 |
| 4.3.4 改性碳纳米管/氧化PAN复合隔膜的电化学性能 |
| 4.3.5 改性碳纳米管/氧化PAN复合隔膜穿梭效应研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
四、Study on the Mechanical Properties of Carbon Nanotube/Polyacrylonitrile Composite Fibers（论文参考文献）
- [1]超级电容器用石墨烯/聚丙烯腈同轴纤维电极的制备与性能研究[D]. 阮英鹏. 东华大学, 2021(09)
- [2]共轭羰基化合物复合材料的微纳多孔结构设计及其电化学储能研究[D]. 周刚勇. 东华大学, 2020(01)
- [3]纤维及非织造材料的功能改性及性能研究[D]. 蒲熠. 青岛大学, 2020(01)
- [4]血液透析用纳米纤维基复合膜的制备及其性能研究[D]. 于旭峰. 东华大学, 2020
- [5]静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜及性能研究[D]. 冀鹏翔. 太原理工大学, 2020(07)
- [6]生物质焦油热解动力学及静电纺丝制备复合纳米纤维研究[D]. 张寰. 天津大学, 2020(01)
- [7]基于MXene/聚氨酯三维导电网络的柔性传感器的制备及其性能研究[D]. 李彰杰. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的可控制备及其性能研究[D]. 孙玉平. 郑州大学, 2020(02)
- [9]柔性封闭式压力/摩擦力传感器的研究[D]. 甘洪庆. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]聚合物静电纺丝膜的制备及其在锂硫电池中的应用[D]. 吴文文. 武汉理工大学, 2020(08)