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作者:任德晨;李日东;陈思;
单位:内蒙古工业大学轻工与纺织学院;福建泉州凹凸纺织科技有限公司;
摘要:羊毛作为一种被广泛应用的纺织原材料,在常规纺织加工过程中会产生大量的废弃羊毛。为实现废弃羊毛的高价值利用,以废弃羊毛为原材料采用高温碳化技术制备导电生物炭短纤维(BC),并以此生物炭短纤维为基体材料,利用化学氧化聚合法与聚吡咯(PPy)复合制备聚吡咯/生物炭复合导电短纤维(PPy/BC)。探究碳化过程中碳化温度、保温时间等因素对羊毛碳化产物导电性能的影响。分析吡咯化学氧化聚合反应中单体吡咯(Py)、氧化剂FeCl_3·6H_2O、掺杂剂对甲苯磺酸(PTSA)浓度以及聚合反应时间对PPy/BC导电性能的影响。试验证明,通过羊毛碳化得到的生物炭短纤维电导率可达52.2 S/m,经过化学氧化聚合制备的PPy/BC的电导率最高提升至797.5 S/m。所制备的PPy/BC不仅可以为废弃羊毛的高值化利用开辟新途径,而且凭借其卓越的导电特性,在导电复合材料、功能性纺织品、新能源电池、电容器等前沿领域展现出广阔的应用前景。
关键词:生物炭;;聚吡咯;;导电材料;;化学氧化聚合法;;羊毛
基金资助:内蒙古自治区直属高校基本科研业务费(JY20230089)