DOI:10.1021/acs.energyfuels.0c03370
由于静电纺丝的生产率低和安全性问题,柔性智能相变纤维的开发受到了限制。在本研究中,采用新型离心纺丝技术,这是一种安全且大规模的制备方法,以聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,挤出一种柔性智能相变纤维。利用纳米Al2O3增强柔性智能PEG/PVP相变纤维的导热性能。柔性智能PEG/PVP/纳米Al2O3相变纤维呈清晰的圆柱形纤维形状,无交联且纤维轴向分布均匀。柔性智能PEG/PVP/纳米Al2O3相变纤维中的相互作用涉及PEG、PVP和纳米Al2O3中的物理负载。柔性智能PEG/PVP/纳米Al2O3 9.0%相变纤维在46.7℃的熔点下潜热为50.7J/g。该柔性纤维具有理想的热稳定性和热循环稳定性,并且在相变过程中纤维形状保持稳定。柔性智能PEG/PVP/纳米Al2O3 9.0%相变纤维的热导率是PEG/PVP纤维的3.05倍。综上,该柔性智能纤维在绝热领域中具有广阔的应用前景。
图1.SEM图像和纤维直径分布图:(a)PEG/PVP/纳米Al2O3 3%,(b)PEG/PVP/纳米Al2O3 6%,(c)PEG/PVP/纳米Al2O3 9%。
图2.PEG、PVP、纳米Al2O3和PEG/PVP/纳米Al2O3的FT-IR光谱(a)和XRD(b)。
图3.PEG、PEG/PVP和PEG/PVP/纳米Al2O3的DSC曲线。
图4.PEG、PVP、PEG/PVP和PEG/PVP/纳米Al2O3的热导率。
图5.PEG、PVP、PEG/PVP和PEG/PVP/纳米Al2O3的TGA(a)和DTG(b)。
图6.100个热循环后,PEG/PVP/纳米Al2O3的DSC曲线。