静电纺长程螺旋碳纤维的构筑及其形成机理研究

基本信息
批准号:51903123
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:段改改
学科分类:
依托单位:南京林业大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
长螺程静电纺丝非对称收缩螺旋碳纤维手性
结项摘要

Helical carbon fibers (HCFs) possess special characteristics of micro-spring structure, micro-solenoid coil character and chirality, and HCFs have found many applications, such as wave-absorbed and stealthy materials, flexiable sensors, fiber toughened and reinforced composites, supercapacitor electrode materials, and so on. However, traditional HCFs by chemical vapor deposition (CVD) have disadvantages of complex fabrication procedure, long helical distance, and uncontrollable chirality. Therefore, it is highly desired to develop novel fabrication method and further investigate the formation mechanism of HCFs. This project adopts a mechanism of asymmetric contraction from two different components and uses side-by-side (SBS) electrospining to construct SBS electrospun fibers and electrospun HCFs (EHCFs) with long helical distance. To precisely control the structure and propose the formation mechanism by SBS electrospinning, this project will investigate the effects of synthesis conditions, electrospinning parameters, photo-crosslinking, thermal responsive temperature, freeze-drying and carbonization procedure on the interface of SBS electrospun fibers and the formation of long helical distance EHCFs. The implementation of this project will open a new door for the formation of long helilcal distance HCFs, and promote the development of electrospining in the formation of special carbon materials.

螺旋碳纤维具有独特的微弹簧特性,微螺线圈特性和手性特性,因而在吸波隐身材料,柔性传感器,纤维增强增韧复合材料,超级电容器材料等有着广泛的应用。但是传统的利用化学气相沉积构筑螺旋碳纤维的方法存在制备工艺条件比较苛刻,螺旋长度(螺程)较短,螺旋手性不可控等缺点。因此急需开发螺旋碳纤维的新型构筑方法及探究其构筑原理。本项目利用双组分非对称收缩的原理,采用肩并肩静电纺丝的方法,研究合成条件,纺丝参数,光交联条件,温度响应条件,冷冻干燥和碳化条件对肩并肩电纺纤维的界面影响以及对长程螺旋碳纤维成型的影响规律,实现对长程螺旋碳纤维的螺旋结构进行精准控制,并揭示长程螺旋碳纤维的构筑机理。本项目的实施将为螺旋碳纤维的构筑提供新的思路,同时拓展静电纺丝技术在构筑特种碳材料上的应用。

项目摘要

螺旋碳纤维具有独特的微弹簧特性,微螺线圈特性和手性特性,因而在吸波隐身材料,柔性传感器,纤维增强增韧复合材料,超级电容器材料等有着广泛的应用。但是传统的利用化学气相沉积构筑螺旋碳纤维的方法存在制备工艺条件比较苛刻,螺旋长度(螺程)较短,螺旋手性不可控等缺点。本项目利用双组分非对称收缩的原理,采用肩并肩静电纺丝的方法,通过优化合成条件,纺丝参数,光交联条件,响应温度,冷冻干燥和碳化条件等成功构筑了肩并肩电纺纤维及相应的螺旋纤维,从而实现了对长程螺旋碳纤维的螺旋结构的精准控制,并进而揭示了长程螺旋碳纤维的构筑机理。该项目的成功实施为螺旋碳纤维的构筑提供了新的思路,同时拓展了静电纺丝技术在构筑特种碳材料上的应用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于MPE局部保持投影与ELM的螺旋锥齿轮故障诊断

基于MPE局部保持投影与ELM的螺旋锥齿轮故障诊断

DOI:10.13382/j.jemi.B1902452
发表时间:2020
2

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20190247
发表时间:2019
3

下调SNHG16对胃癌细胞HGC-27细胞周期的影响

下调SNHG16对胃癌细胞HGC-27细胞周期的影响

DOI:
发表时间:2017
4

基于谐波抑制与补偿线技术的非对称Doherty功放设计

基于谐波抑制与补偿线技术的非对称Doherty功放设计

DOI:10.3979/j.issn.1673-825X.2017.05.015
发表时间:2017
5

有理Bezier曲线的近似弦长参数化算法

有理Bezier曲线的近似弦长参数化算法

DOI:10.3724/SP.J.1089.2019.17643
发表时间:2019

段改改的其他基金

相似国自然基金

1

基于磁致热温敏型静电纺纤维膜致动器的构筑及其致动机理研究

批准号:51903043
批准年份:2019
负责人:刘力
学科分类:E0307
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
2

静电纺聚酰亚胺纳米纤维复合膜的多级结构可控构筑及其性能研究

批准号:51373037
批准年份:2013
负责人:刘天西
学科分类:E0310
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

变参数下静电纺纳米纤维形成过程的基础研究

批准号:50973014
批准年份:2009
负责人:覃小红
学科分类:E0304
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
4

尖端辅助电极在静电纺多射流形成与调控中的作用机制及其应用研究

批准号:51573133
批准年份:2015
负责人:刘雍
学科分类:E0304
资助金额:63.00
项目类别:面上项目