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碳纤维结构/功能特征的调整:聚丙烯腈稳定性的新见解
Polymer ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-07-07 , DOI: 10.1016/j.polymer.2023.126157
Hongkang Zhou , Jian Zhu , Hsing-Lin Wang
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更新日期:2023-07-07
Polymer ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-07-07 , DOI: 10.1016/j.polymer.2023.126157
Hongkang Zhou , Jian Zhu , Hsing-Lin Wang
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稳定过程中从线性聚丙烯腈(PAN)到梯形结构的转变机制仍然存在争议。在这里,通过变温红外光谱(VTIR)、固态(ss)核磁共振波谱和密度泛函理论(DFT)研究了PAN在氮气和空气中的热稳定机制。我们的结果表明,PAN 在空气中的稳定过程是通过氧化反应开始的,然后是环化和脱氢反应。此外,在 PAN 在氮中稳定的过程中,产生了比最终分离的吡啶环具有更长共轭性的新中间结构提出了结构。随后,我们根据分子结构的演变优化了稳定化过程的气氛。因此,与传统的空气中热处理方法相比,在相对较低的温度下在氮气中预处理前体纤维可将炭产率提高14.6%,导热率提高663%。
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