Chem.Eng.J.基于相分离机理的表面改性电纺聚丙烯腈纳米膜用于锂离子电池隔膜

聚丙烯腈基ZIF-67多孔纳米纤维锂电池隔膜的制备祁琳雅;欧康康;侯怡君;甘锋;于文;元苹平;何建新【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2022(40)4【摘要】针对现有锂电池隔膜存在孔隙率低、热稳定性差等问题,以耐热性优良、高熔点的聚丙烯腈(PAN)和高孔隙率、结构可调的沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)为原料,利用静电纺丝技术与原位生长技术制备出ZIF-67@PAN多孔纳米纤维膜,并探究复合膜的最佳制备工艺。

结果表明,当乙酸钴含量为PAN质量的80%,且纤维膜浸于二甲基咪唑/乙醇混合液12h后,ZIF-67颗粒可在PAN纤维表面均匀生长,复合膜形貌最佳。

此时,ZIF-67@PAN多孔纳米纤维膜孔隙率高达77%,吸液率达561%,且在120℃条件下处理1h后纤维膜热收缩率仅为2%。

热重分析表明其热分解温度为460℃,具有较好的热稳定性,其离子电导率和界面电阻分别为1.3913×10^(-3) S/cm和140Ω。

复合膜的各项性能相较于商用Celgard2500隔膜更优。

【总页数】8页(P585-592)【作者】祁琳雅;欧康康;侯怡君;甘锋;于文;元苹平;何建新【作者单位】中原工学院纺织服装产业研究院;五邑大学纺织材料与工程学院;东华大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ342.3;TM912【相关文献】1.多孔对叔丁基酰胺化杯[8]芳烃/聚丙烯腈复合纳米纤维的制备及其对锶离子吸附性能的研究2.一种纤维素基锂电池隔膜原纸的制备方法3.聚丙烯腈基Si/C/碳纳米管复合碳纳米纤维膜的制备及其储能性能4.熔体mLLDPE静电纺纤维基锂电池隔膜的制备5.溶液聚偏氟乙烯静电纺纤维基超高分子量聚乙烯锂电池隔膜的制备因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聚丙烯腈分离膜改性研究进展及其应用
万灵书;黄小军;徐志康
【期刊名称】《功能高分子学报》
【年(卷),期】2004(017)003
【摘要】综述了聚丙烯腈分离膜改性研究新进展,包括表面接枝、复合、共聚合、聚合物化学反应、分子印迹法等,着重介绍了改性聚丙烯腈分离膜在渗透蒸发、生物大分子的固定化、微滤、超滤、气体分离、人工脏器以及模拟生物膜等方面的应用.
【总页数】8页(P527-534)
【作者】万灵书;黄小军;徐志康
【作者单位】浙江大学材料化工学院高分子科学研究所,浙江,杭州,310027;浙江大学材料化工学院高分子科学研究所,浙江,杭州,310027;浙江大学材料化工学院高分子科学研究所,浙江,杭州,310027
【正文语种】中文
【中图分类】O63
【相关文献】
1.伽马射线辐照改性聚丙烯腈原丝及聚丙烯腈基碳纤维的研究进展 [J], 冯婷婷;刘梁森;马天帅;徐志伟;李静;傅宏俊;匡丽赟;李英琳
2.聚丙烯腈分离膜表面的酶固定化研究进展 [J], 吴青芸;万灵书;徐志康
3.聚乙烯醇的改性及其在膜分离上的应用(续)——Ⅱ.PVA及其改性材料在气体分离膜上的应用 [J], 张峻宾
4.聚丙烯腈纤维改性技术的研究进展及其应用 [J], 谢鑫成;凌新龙;莫子英;翁淑端
5.聚丙烯腈纤维改性技术的研究进展及其应用 [J], 谢鑫成;凌新龙;莫子英;翁淑端因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聚丙烯腈基聚合物电解质的研究进展化学化工学院班级：2009131144周明香学号：2009131144专业：化学任课教师：王丽萍2011年12月19日聚丙烯腈基聚合物电解质的研究进展摘要：详细介绍了锂离子电池用PAN(聚丙烯腈)基聚合物电解质的发展过程,提出了PAN基凝胶型聚合物电解质所存在的主要问题,介绍了PAN的改性方法。

关键词：凝胶、聚合物、电解质、聚丙烯腈随着便携式电子器件的不断小型化，二次电池也要向质量轻超薄的方向发展。

而聚合物锂离子电池具有比能量高，无电解液泄漏问题、安全性能好、设计灵活、易于大规模生产等特点。

因此倍受市场的青睐。

聚合物电解质是聚合物锂离子电池的核心部分，它需要具有较高的电导率和电化学稳定性，良好的机械性能以及与电极的相容性，目前所开发出的聚合物电解质体系主要有PEO[1～4]、PMMA[5～6]、PVDF[7～10]、PVC[11]、PAN[12]几大类,还有许多新体系的电解质也在尝试之中。

但能应用于生产的却不多，这是因为大多数聚合物电解质体系难以同时具有较高的电导率和良好的机械强度。

1.研究进展1975年Feuillade和Perche[13]首次研究制备出PAN-PC-NH4ClO4三元凝胶聚合物电解质，后来Abraham[14]等作了深入研究，这类聚合物电解质是通过在聚合物基质中固化大量的液态电解质溶液而制成的,其电导率已达到1X10-3S/cm数量级。

近年来对凝胶型聚合物电解质的研究发展很快,并取得了较大的成就。

PAN是一种稳定性好、耐热性强且阻燃性好的聚合物，较为适合用作基质材料,采用有机电解液对其进行增塑后，可形成凝胶电解质。

随着对微观结构、界面性质以及导电机理研究的深入,其性能有了较大的提高。

Watanabe[15]等在PAN-LiClO4聚合物体系中加入EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)、DMF(二甲基甲酰胺)等塑化剂,结果发现电导率随着塑化剂与LiClO4摩尔比率的增加而增加,最大电导率在25℃时可达10-4～10-5S/cm，Appetecchi[16]等研究了一种组成为PAN-EC-DMC-LiPF6(16-60-20-4摩尔比)+A12O3(6wt.%,w/o)的新型凝胶电解质，在25℃时离子电导率可达3 X 10-3S/CM，而且电化学稳定窗口很宽，与锂离子界面稳定性也较好。

聚丙烯腈基纤维膜的制备及其在重金属废水处理中的应用陈洁
【期刊名称】《化工生产与技术》
【年(卷),期】2024(30)3
【摘要】为了提高重金属离子废水的处理效果,以聚丙烯腈(PAN)和聚氨酯(PU)为原料制备了聚丙烯腈基纤维膜(PAN/PU),并对其胺肟化改性得到聚丙烯腈基高性能纤维膜(AOPAN/PU),研究了致孔剂含量对AOPAN/PU性能的影响。

结果表明,当添加质量分数均为5%的PVP和PEG的混合致孔剂时,PAN/PU纤维膜微孔结构变大且规整,水通量增加,经过胺肟改性后其亲水性有较大提升,同时对金属离子具有高效的截留性能。

AOPAN/PU纤维膜对Cu^(2+)、Fe^(3+)和Zn^(2+)混合金属溶液进行处理后,各金属离子的截留率均在90%以上,剩余金属离子浓度均可达到国家饮用水标准。

【总页数】5页(P6-9)
【作者】陈洁
【作者单位】深圳市水务工程检测有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ342.3
【相关文献】
1.偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维的制备及在含金属离子废水处理中的应用
2.聚丙烯腈基聚合物溶液及其制备方法、碳纤维原丝、碳纤维原丝的制备方法以及碳纤维的制
备方法3.聚丙烯腈基大丝束碳纤维用聚合物、制备方法及聚丙烯腈基大丝束碳纤维4.静电纺丝纳米纤维膜基光化学传感器的制备及其在重金属检测中的应用进展5.静电纺制备远红外聚丙烯腈基珍珠纳米纤维膜
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静电纺丝制备聚丙烯腈纳米纤维及其预氧化张旺玺;彭素云【摘要】利用聚丙烯腈/二甲基甲酰胺纺丝溶液由静电纺丝制备了聚丙烯腈纳米纤维,纳米纤维的直径在220～760nm.随着聚合物溶液浓度和纺丝施加电压的升高,纳米纤维的直径变大.采用热分析和热重分析研究了纳米纤维的热性能,还用红外光谱对纳米纤维预氧化过程分子化学结构的变化进行了表征,结果表明,纳米纤维有一个很尖锐的放热峰,是聚丙烯腈均聚物典型的放热峰.随着预氧化温度的升高,纤维的内部分子结构发生了变化,表现在红外光谱上最突出的是c≡N在2 243～2241 cm-1峰的降低,以及C-H在1 684 cm-1峰的降低.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2008(023)002【总页数】3页(P11-13)【关键词】静电纺丝;纳米纤维;聚丙烯腈【作者】张旺玺;彭素云【作者单位】中原工学院材料与化工学院,河南,郑州,451191;中原工学院材料与化工学院,河南,郑州,451191【正文语种】中文【中图分类】TQ342.3纳米碳纤维可以用于增强或导电、电磁屏蔽等功能复合材料，还在生物组织工程、锂离子电池、过滤、催化剂载体、防护衣等方面具有广泛的应用价值[1～6]。

当前，世界上工业生产采用化学气相生长的方法制备纳米碳纤维。

这种方式制备纳米碳纤维及纳米碳管的方法存在着一定的不足。

比如，所用金属化合物催化剂的存在，必然会引入一定量的杂质，然后必须用化学等方法进行纯化处理。

现在由静电纺丝可以制备连续纳米纤维长丝，进一步可以制备纳米碳纤维，直径均匀性和化学纯度要好得多[7]。

笔者采用制备碳纤维常用的聚丙烯腈原料，利用静电纺丝纺制了聚丙烯腈纳米纤维，对纳米纤维的形态、性能及预氧化过程结构的变化进行了研究。

1 实验把重均分子质量为1.5×105的聚丙烯腈(PAN)溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中，制备不同浓度的聚合物纺丝溶液，经静电纺丝得到聚丙烯腈纳米纤维。

聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及其对金属离子的吸附性能赵振杰;杨雪红;马坤;朱志华;奚桢浩;王杰【期刊名称】《华东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2024(50)1【摘要】以羧基化聚丙烯腈(CPAN)为原料,通过复合改性和接枝改性的方式,制备β-环糊精(β-CD)/CPAN-g-聚乙烯亚胺(PEI)复合纳米纤维膜,为体系引入亲水的β-CD和吸附性能优异的PEI。

通过红外光谱仪、X射线衍射仪、万能材料试验机、场发射扫描电镜等仪器对复合纳米纤维膜进行结构及性能表征,使用等离子体发射光谱仪、X射线光电子能谱仪探究复合纳米纤维膜对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附性能及吸附机理。

结果表明:改性得到的β-CD/CPAN-g-PEI复合纳米纤维膜具有优异的吸附性能,同时保留了纤维膜原有的力学性能,其对Cd^(2+)和Pb^(2+)的最大吸附量分别为176.67 mg/g和240.83 mg/g,吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,且循环使用5次后仍保持80%以上的吸附性能。

【总页数】10页(P36-45)【作者】赵振杰;杨雪红;马坤;朱志华;奚桢浩;王杰【作者单位】华东理工大学化工学院;中国石化上海石油化工股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ342.34【相关文献】1.AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜的制备及对金属离子的吸附性能2.磺胺化聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能3.聚丙烯腈/醋酸纤维素/TiO2复合纳米纤维膜的制备及其光催化降解性能4.聚丙烯腈基Si/C/碳纳米管复合碳纳米纤维膜的制备及其储能性能5.嵌入纳米凹凸棒石的聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及吸附性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第5期聚丙烯腈/聚酯无纺布微孔复合锂电隔膜的制备及性能段曼华，程丹，肖伟，杨占旭（辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺113001）摘要：为了改善锂电隔膜的耐热性、电解液亲和性和机械性能，本文以聚丙烯腈为主要材料，采用相转化法制备了聚酯无纺布支撑的聚丙烯腈微孔复合锂电隔膜，对隔膜的理化性能（孔道结构、机械性能、电解液性能和耐热性）和电池性能（循环性能、倍率性能）进行系统研究。

结果表明，复合隔膜具有均匀的微孔结构，平均孔径约为425nm ，孔隙率为74%，拉伸强度为30MPa ；电解液亲和性良好，吸液率为385%，接触角接近0°，锂离子电导率较市售隔膜显著提高，达到1.65mS/cm ；在150℃、0.5h 的热处理条件下，复合隔膜的热收缩率为0。

鉴于良好的理化特性，该隔膜所装配的钴酸锂/锂金属电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性，如在0.2C 倍率下，经历200次循环后电池的放电容量保持率为95.2%，在10C 倍率下电池的放电容量为0.5C 倍率下的58.3%。

因此，相转化法制备的聚丙烯腈基微孔复合隔膜在锂离子电池中显示出较好的应用前景。

关键词：锂离子电池；隔膜；相转化法；微孔结构；放电性能中图分类号：TB332;TQ340.64文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）05-2615-08Preparation and performance of polyacrylonitrile/polyester nowovenmicroporous composite separator for lithium-ion batteriesDUAN Manhua ，CHENG Dan ，XIAO Wei ，YANG Zhanxu(School of Petrochemical Engineering,Liaoning Petrochemical University,Fushun 113001,Liaoning,China)Abstract:In order to improve the thermal resistance and electrolyte affinity of separators for lithium-ionbatteries,a composite separator (PPCS)based on polyethylene terephthalate (PET)nonwoven and polyacrylonitrile (PAN)resin was prepared by the phase inversion method.The physical-chemical properties and battery performances of PPCS were systematically characterized,such as the structure,tensile strength,electrolyte property and thermal resistance as well as the charge-discharge performance.The results indicated that PPCS had a uniform microporous structure with an average pore diameter of about 425nm and a porosity of 74%,and its tensile strength was up to pared with commercial separators,PPCS exhibited better electrolyte properties (electrolyte uptake of 365%,contact angle of 0°)and higher ion conductivity (1.65mS/cm).Meanwhile,this composite separator possessed superior thermal stability with a shrinkage ratio of about 0at 150℃for 0.5h.Based on the above advantages,lithium cobalt oxide/Li cells assembled with PPCS exhibited good battery performances.For example,the dischargecapacity retention was 95.2%after 200cycles at 0.2C and the discharge capacity retention at 10C was研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1132收稿日期：2021-05-29；修改稿日期：2021-06-29。

专利名称：一种离子液体功能化聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其应用
专利类型：发明专利
发明人：许茜,曹建坤
申请号：CN201910018498.7
申请日：20190109
公开号：CN109647359A
公开日：
20190419
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种离子液体功能化聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其应用，包括：(1)以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂，配制质量浓度为0.1～0.2g/mL的聚丙烯腈溶液，进行静电纺丝制备聚丙烯腈纳米纤维膜。

(2)采用摩尔比为1∶(10000～30000)∶(10000～30000)的聚丙烯腈纳米纤维膜、末端含有巯基的化合物和碳酸盐合成巯基功能化的聚丙烯腈纳米纤维膜；(3)将步骤(2)所制备的巯基功能化聚丙烯腈纳米纤维膜、末端含有烯烃的离子液体、引发剂按照摩尔比为1∶(10～20)：(0.5～2)经巯基‑烯“点击化学”反应制备离子液体修饰的聚丙烯腈纳米纤维膜。

所得离子液体功能化聚丙烯腈纳米纤维膜用作固相萃取吸附剂能高效地完成对复杂基质样品中目标物的分离与富集。

申请人：东南大学
地址：210033 江苏省南京市栖霞区西岗办事处摄山星城齐民东路8号
国籍：CN
代理机构：南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：柏尚春
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