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聚丙烯腈电纺纤维的功能化

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第11期 高 分

子 通 报

聚丙烯腈电纺纤维的功能化

柯蓓蓓，王振刚，万灵书，黄小军，徐志康’

(浙江大学高分子科学研究所，高分子合成与功能构造教育部重点实验室，杭州

310027)

摘要：聚丙烯腈是一种性能优异、应用广泛的成纤聚合物，静电纺丝技术则可用于制备聚丙烯腈纳米纤维，

本文对聚丙烯腈纳米纤维的功能化进行了综述。通过表面仿生修饰、碳纳米管填充等方法改性的聚丙烯腈电

纺纤维被尝试作为酶固定化的载体材料，在显著提高载酶量的同时，能大幅度提高酶活性。糖基功能化的纳米

纤维对特定的蛋白质具有较高的识别效率，可望用于蛋白质的分离与纯化。卟啉化的聚丙烯腈电纺纤维则在

显示出荧光特性的同时，在催化、传感等方面具有潜在的应用前景。

关键词：聚丙烯腈；静电纺丝；纳米纤维；酶固定化；糖基化

聚丙烯腈(PAN)是一类通用聚合物材料，其成纤性好、耐一般溶剂、不易水解、抗氧化、化学稳定，并

具有优异的耐细菌侵蚀性。利用静电纺丝技术，可以简单方便地制备PAN纳米纤维¨。1。PAN纳米纤维

无序堆积所形成的纳米纤维膜，则具有极高的比表面积和孔隙率，同时具有较好的机械强度，其纤维形态

还能通过制备条件来调控。这些特征使得该材料在生物工程、复合材料、过滤分离、传感器及光电器件等

领域显示出潜在应用前景。本课题组以PAN为基体材料，通过共聚和接枝等方法将功能性基团引入到

电纺纤维表面，对PAN纳米纤维的功能化及其应用进行了较为系统的研究，特别探讨了这些功能材料在

酶固定化、分子识别以及分子催化等领域的应用前景。

1 基于酶固定化的生物功能PAN电纺纤维

与传统的化学催化剂相比，酶具有催化效率高、专一性强、反应条件温和、无污染等优点。但是酶分

子的高级结构对环境十分敏感，对热、强酸、强碱、有机溶剂等不够稳定；而且，从反应体系中回收自由酶

较为困难，一方面增加了成本，另一方面也使得产物提纯更加复杂。酶的固定化能在一定程度上解决上

述问题，其中载体材料对固定化酶的活性和稳定性有重要影响。静电纺丝法制备的纳米纤维膜拥有极大

的比表面积和孔隙率，有利于提高固定化酶的载酶量，降低底物和产物的传质阻力，从而提高固定化酶的

活性b。】，是一种良好的酶固定化载体材料。

酶的固定化方法包括物理吸附法和共价结合法等，它们各有优点。物理吸附法固定化酶操作简单，

固定化酶高级结构受到的影响较小．但其稳定性及重复使用性较差。共价结合法能有效提高固定化酶的

稳定性与重复使用性，但需要在载体材料表面引入反应性基团，如羟基、羧基和氨基。聚丙烯腈本身并不

具有直接参与化学固定化的活性位点，因此我们首先通过丙烯腈与带有羧基的单体(如丙烯酸、马来酸酐

等)共聚或部分水解聚丙烯腈的方法在载体材料表面引入羧基，进而在1一乙基一(3．二甲基氨基丙基)碳化

二亚胺(EDC)辅助下经羧基与酶蛋白上氨基的缩合反应将酶共价固定于电纺纤维膜表面，典型实例见图

1所示‘ 。

丙烯腈与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)进行共聚，进而静电纺，则可获得表面带有羟基的PAN纳米纤

维。以羟基为活性位点进行酶固定化的过程与羧基类似，同样是与酶分子上的氨基偶联，达到共价固定

的目的。活化羟基主要有环氧氯丙烷、三聚氯氰和对苯醌三种方法¨引，反应过程如图2所示。其中环氧

基金项目：国家自然科学基会资助项目(50625309和20774080)；

作者氚介：柯蓓蓓(1983一)，男，广东湛江人，研究方向为功能高分子；

*通讯联系人，E-mail：xuzk@zju．edu．cn．

万方数据

·48· 高 分

子 通 报

2008年11月

·_}c№_f”针f—fH七‘

CN COOH COOH

PANCMA

copolymer

I

electrospinning

PANCMA nanofibem

j

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叫

Activated PANCMA nanofibers

Enzyme-immobilized nanofibers

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图1 丙烯腈，马来酸共聚物(PANcMA)电纺纤维的酶固定化过程示意图

Figure 1

Enzyme immobilization

PANCMA

electrospun nanofibem

氯丙烷法固定化酶的保留活性相对较高，这是由于环氧氯丙烷在酶与载体之间形成了柔性的间隔臂，能

够减少酶蛋白的变性并降低反应底物的传质阻力。

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图2丙烯腈／甲基丙烯酸羟乙酯共聚物(PANCHEMA)纳米纤维表面酶固定化

Figure 2 Covalent immobilization of

enzyme

PANCHEMA nanofibem

酶与PAN载体之间存在着非生物特异性相互作用(如疏水相互作用)，多数情况下会对酶的构象造

成一定的影响，使得固定化酶的活性下降。通过表面修饰的方法将具有良好生物相容性的天然大分子

(如壳聚糖，明胶)引入到纳米纤维表面，为酶分子构建友好的天然大分子仿生层，有利于酶活性构象的保

持，从而提高保留活性。通过EDC／NHS活化法可在PANCMA纳米纤维表面引入壳聚糖或明胶，然后用

戊 二醛法将脂肪酶固定到仿生修饰的纤维表面(见图3)n“。结果表明，仿生修饰层能够有效提高固定

化脂 肪酶的保留活性(见表1)。

若酶分子与载体材料之间存在氢键、静电等弱相互作用力，物理吸附法也不失为一种简单有效的酶

固定化方法。通过丙烯腈(AN)与[(2．甲基．丙烯酰氧)乙基]磷脂酰胆碱(MPC)共聚，作者合成了一种含

类磷脂的共聚物(PANCMPC)，其纳米纤维表面具有内离子结构，能与酶分子发生静电相互作用，因而可以

用作物理吸附法固定化酶的载体材料(见图4)油】。研究发现，在相同的条件下，具有大比表面积的电纺纤

维膜的载酶量比相应的平板膜提高10倍¨】。此外，通过在纳米纤维表面引入类磷脂分子以模拟生物膜

结构，可以为酶分子提供友好的仿生微环境，从而大幅度提高固定化脂肪酶的保留活性(见表1)。

万方数据

第11期 高 分

子 通 报

·49·

～／

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EDC／1'4HS

PANCMA

nanofibers

●e

Lipase

，。∥Chiwsaa

Or

GclatiII

图3壳聚糖及明胶修饰纳米纤维的制备及脂肪酶的固定化示意图

Figure 3 Schematic

representation for the

preparation of the chil[0san-modified

gelatin-modified nanofibor6 and

lilz∞e immobilization

表1 自由酶及不同载体上固定化脂肪酶的活性

Table 1

Activity of

the free and immobilized

lipases under

optimum reaction conditions

巾呷CN堆卜匙

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1．Electrospinning I：．urase础删on

图4磷脂改性纳米纤维的制备及脂肪酶吸附固定化过程示意图

Figure 4 Schemalic

representation for the fabrication of

phospholipid-modified nanofibers

by electrospinning

process for

lipase immobilization

对于过氧化氢酶和过氧化物酶等氧化还原酶而言，酶的催化效率在很大程度上取决于反应过程中的

电子转移速率。碳纳米管具有良好的导电性，作为电子转移介质能有效促进电子转移。将多壁碳纳米管

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干法纺聚丙烯腈短纤维摩擦性能的研究

干法纺聚丙烯腈短纤维摩擦性能的研究

第２６卷第３期　２００７年６月　天津工业大学学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＩＡＮＪＩＮ　ＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　Ｖ＿０１．２６　Ｎｏ．３　Ｊｕｎｅ　２００７　

干法纺聚丙烯腈短纤维摩擦性能的研究　

丁志忠　，马会英　（Ｉ．天津工业大学基建处，天津３００１６０；２．天津工业大学纺织学院，天津３００１６０）　摘要：对聚丙烯腈干法纺丝短纤维表面摩擦性能进行了研究，分析了纤维表面的形态与摩擦性能的关系，对影响　纤维摩擦性能的纤维含油率、环境条件及纤维规格等因素进行了探讨．分析认为，适＂－３的含油率、环境温　度、环境湿度以及纤维规格对提高平滑性、增加抱合性县有积极的作用．　关键词：聚丙烯腈；干法纺丝；短纤维；摩擦性能　中图分类号：ＴＳＩＯ１．９２１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—０￣Ｘ（２００７）０３－００３２－０３　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｆｏｒ　ｄｒｙ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ　ｓｔａｐｌｅ　ｆｉｂｅｒ　ＤＩＮＧ　Ｚｈｉ．ｚｈｏｎｇ　，ＭＡ　Ｈｕｉ．ｙｉｎｇ　（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃａｐｉｔａｌ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００１￣，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｔｅｘｔｉｌｅ，　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００１￣，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｆｏｒ　ｄｒｙ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ　ｆｉｂｅｒ　ａｌｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｇｌｉｄｉｎｇ，ｃｏｈｅｓｉｖｅ，ｔｈｅ　ＯＰＵ，ｆｉｂｅｒ　ｔｙｐｅｓ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ａｌｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ＯＰＵ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ　ａｎｄ　ｆｉｂｅｒ　ｔｙｐｅｓ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｈｅｌｐｆｕｌ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｃｏｈｅｓｉｖｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ｄｒｙ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ；ｓｔａｐｌｅ　ｆｉｂｅｒ；ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　腈纶短纤维是我国化学纤维的主要品种之一．其　纤维外观蓬松，手感柔软，色彩鲜艳，具有良好的耐光、　耐气候性，其弹性和保暖性可以和羊毛相媲美，故被广　泛地应用在服装、装饰、产业三大领域…．在纺纱与织　物的后加工过程中，纤维的摩擦性能对能否顺利加工　有着重要影响．如在罗拉牵伸过程中，动摩擦因数小会　导致牵伸力减小，使牵伸力与控制力差异增大．在制定　纺纱工艺时，可适当减小罗拉握持距，加强在罗拉牵伸　过程中对浮游纤维的控制，使纤维变速点集中且靠近　前钳口，从而使输出纱条均匀度和纤维伸直度提高．笔　者从影响纤维摩擦性能的纤维含油率、环境温湿度以　及纤维规格等方面人手，对干法纺丝的聚丙烯腈纤维　在纺纱加工中摩擦性能进行了实验研究．　１实验部分　

熔融电纺制备PE／PP共混纤维

熔融电纺制备PE／PP共混纤维

第３９卷第１０期　２００６年１０月　天津大学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｖｏ１．３９　Ｎｏ．１０　０ｃｔ．２ｏ０６　

熔融电纺制备ＰＥ／ＰＰ共混纤维　

袁晓燕，吴卫星，盛　京　

（天津大学材料科学与工程学院，天津３０００７２）　

摘要：针对聚乙烯（ＰＥ）与聚丙烯（ＰＰ）共混体系熔融电纺，研究了ＰＦ／ＰＰ的质量比和接收距离对熔融电纺纤维　形貌和直径的影响．结果表明，稀释剂的作用使电纺ＰＥ／ＰＰ纤维的表面较为粗糙，提高接收速度有助于减少粗糙程　度，也可使纤维直径下降．差示扫描量热测试结果表明，电纺ＰＥ／ＰＰ纤维中ＰＥ和ＰＰ的结晶程度随ＰＥ／ＰＰ质量比　

的不同而变化较大．由于不使用溶剂，熔融电纺可望成为超细纤维形成的实用方法．　

关键词：聚乙烯；聚丙烯；熔融电纺；纤维；形貌　中图分类号：ＴＱ０５０．４２５　文献标志码：Ａ　文章编号：０４９３—２１３７（２００６）１０—１２３２—０５　

Ｂｌｅｎｄｅｄ　Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ／Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　Ｆｉｂｅｒｓ　Ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　

Ｍｅｌｔ—Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ　

ＹＵＡＮ　Ｘｉａｏ—ｙａｎ，ＷＵ　Ｗｅｉ—ｘｉｎｇ，ＳＨＥＮＧ　Ｊｉｎｇ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｌｔ—ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＥ）／ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ＰＰ）ｂｌｅｎｄｓ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　

Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＰＥ／ＰＰ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｅｄ　ｏｎ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｌｔ—ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎ　ｆｉｂｅｒｓ　

空气过滤用聚丙烯腈静电纺纤维膜的制备及其性能

空气过滤用聚丙烯腈静电纺纤维膜的制备及其性能

第３８卷第４期　２０１７年４月　纺织学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｖｏ１．３８．Ｎｏ．４　Ａｐｒ．，２０１７　

ＤＯＩ：１０．１３４７５／ｊ．ｆｚｘｂ．２０１６０５０２４０６　

空气过滤用聚丙烯腈静电纺纤维膜的　

制备及其性能　

冯　雪　，汪　滨　一，王娇娜　一，李从举　’　

（１．服装材料研究开发与评价北京市重点实验室，北京　１０００２９；　

２．北京服装学院材料科学与工程学院，北京　１０００２９）　

摘要为开发用于空气过滤的纳米纤维，采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈（ＰＡＮ）纳米纤维膜，探讨了其纺丝　

液质量分数及纺丝电压对所纺纤维微观形貌的影响，同时研究了纤维膜厚度对过滤效率和压降的影响。实验结果　

表明：ＰＡＮ纺丝液质量分数为１２％，纺丝电压为２０　ｋＶ时，所得纤维粗细均匀，平均直径为２３０　ｎｍ；当纤维膜厚度由　

１８　ｍ增至３５　ｍ时，过滤压降则由１２１．９３　Ｐａ升至５９１．７５　Ｐａ，而过滤效率由８１．７８％升至９９．２４％。对过滤性能　

较好的纤维膜分别进行力学性能和泡压法滤膜孔径测试，测得此纤维膜的弹性模量为２２３．６７　ＭＰａ，断裂伸长率为　

５１．９６％，拉伸断裂应力为５．９３　ＭＰａ，拉伸强度为７．７７　ＭＰａ，拉伸屈服应力为２．７９　ＭＰａ，平均孑Ｌ径为２．０６４　３　ｍ。　

关键词　聚丙烯腈；静电纺丝；空气过滤；纳米纤维　

中图分类号：ＴＳ　１０２．５２；０　６３５　文献标志码：Ａ　

Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｐ０ｌｙａｃｒｙｌＯｎｉｔｒｉｌｅ　ｎａｎｏｆｉｂｅｒ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　

ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ａｉｒ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ　ｂｙ　ｅｌｅｃｔｒ０ｓｐｉｎｎｉｎｇ　

ＦＥＮＧ　Ｘｕｅ　一，ＷＡＮＧ　Ｂｉｎ　一，ＷＡＮＧ　Ｊｉａｏｎａ　一，ＬＩ　Ｃｏｎｇｊｕ。，　

（１．Ｂｅｒｉｎｇ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｌｏｔｈｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｒ＆Ｄ　ａｎｄ　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，Ｂｅｒｉｎｇ　１０００２９，Ｃｈｉｎａ；　

聚丙烯腈基炭纤维表面电沉积Ni-Fe合金的催化石墨化性能(英文)

聚丙烯腈基炭纤维表面电沉积Ni-Fe合金的催化石墨化性能(英文)

ＥＬ刚ＥＲ　Ｐｒｅｓｓ　Ａｖａｉｌａｂｌｅ　ｏｎｌｉｎｅ　ａｔ　ｗｗｗ。ｓｃｉｅｎｃｅｄｉｒｅｃｔ．ｃｏｍ　

ＳｃｉｅｎｃｅＤｉｒｅｃｔ　

Ｔｒａｎｓ．Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｎａ　２１（２０１　ｎ　５８１—５８７　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　

Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　

Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　

ＷＷＷ．ｆｎｍＳＣ．ｃｎ　

Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＡＮ—ｂａｓｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ｗｉｔｈ　

ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｅｄ　Ｎｉ—Ｆｅ　ａｌｌｏｙ　

ＺＨＯＵ　Ｈａｉ．ｈｕｉ　，　，ＰＥＮＧ　Ｑｉ　ｌｉｎｇ　，ＨＵＡＮＧ　Ｚｈｅｎ．ｈｕａ　，ＹＵ　Ｑｉａｎｇ　，ＣＨＥＮ　Ｊｉｎ—ｈｕａ　，　，ＫＵＡＮＧ　Ｙａ—ｆｅｉ　

１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４　１　００８２，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＣｈｅｍｏ／Ｂｉｏｓｅｎｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃｓ，Ｈｕｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８２，Ｃｈｉｎａ　

Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　８　Ａｐｒｉｌ　２０　１　０；ａｃｃｅｐｔｅｄ　１　５　Ａｕｇｕｓｔ　２０　１　０　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｉ　Ｆｅ　ａｌｌｏｙ　ｗａｓ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ（ＰＡＮ）－ｂａｓｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ，ａｎｄ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ—ｔｒｅａｔｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｂｙ　Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｒｙ　ａｎｄ　Ｒａｍａｎ　ｓｐｅｃｔｒａ．Ｉｔ　ｉｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　Ｎｉ—Ｆｅ　ａｌｌｏｙ　ｅｘｈｉｂｉｔｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ａｔ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．　ｒｈｅ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ｃｏａｔｅｄ　ｗｉｔｌ１　Ｎｉ。Ｆｅ　ａｌｌｏｙ（５７．９　１％Ｆｅ．ｍａｓｓ　ｆｒａｃｔｉｏｎ）ｒｅａｃｈｅｓ　６９．Ｏ％ｔｈｒｏｕｇｈ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｔ　ｌ　２５０　ｏＣ．Ｈｏｗｅｖｅｒ．ｔｈｅ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ｗｉｔｈｏｕｔ　Ｎｉ．Ｆｅ　ａｌｌｏｙ　ｉｓ　ｏｎｌｙ　３０．１％ａｆｔｅｒ　ｂｅｉｎｇ　ｈｅａｔ—ｔｒｅａｔｅｄ　ａｔ　２　８００。Ｃ．　Ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆＮｉ．Ｆｅ　ａｌｌｏｙ　ｏｎ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ｉｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆＮｉ　ｏｒ　Ｆｅ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　Ｎｉ　ａｎｄ　Ｆｅ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｈａｖｅ　ｓｙｎｅｒｇｉｃ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，Ｆｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｎｉ—Ｆｅ　ａｌｌｏｙ　ａｌｓｏ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ．　Ｔｈｅ　ｃａｔａｌ，Ｉｔｉｃ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆＮｉ—Ｆｅ　ａｌｌｏｙ　ｆｏｌｌｏｗｓ　ｔｈｅ　ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ—ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｎｉ．Ｆｅ　ａｌｌｏｙ；ｅｌｅｃｔｒＯｄｅＤｏｓｉｔｉＯｎ：ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ；ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒｓ