一种聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维及其制备方法。本发明专利技术方法通过PBO纤维在KMnO4/H2SO4体系中的刻蚀和溶胀，并辅助以超声处理，使得纤维皮层发生刻蚀和剥离，芯层发生溶胀和解离。通过控制KMnO4浓度来实现对PBO纳米纤维尺寸的控制，刻蚀掉纤维内部结晶度较低、分子链排列有缺陷的部分，最终得到微相结构完善的PBO纳米纤维。虽然PBO本身疏水性很强，但是通过此方法可以制备得到水分散性良好的纳米纤维，这对于后续的功能化应用将会有很大的帮助。大的帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚合物纳米材料领域，具体涉及一种聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]PBO是一种新型的高性能纤维，在PBO纤维分子骨架中，苯并噁唑环与苯环以180
°
键角相连接，形成刚性伸直链的构象。因此PBO纤维具有极其优异的力学性能和热稳定性，被称为“21世纪超级纤维”。
[0003]近年来，由于纳米纤维及其衍生产品具有大的比表面积、可伸缩的孔隙度、高长径比、独特的纳米尺寸效应和多功能性，使其被广泛的应用于组织工程、伤口敷料、防护服、增强材料、膜材料以及传感器等领域。PBO纳米纤维具有独特的纳米尺度结构、大的长径比和比表面积，同时又保留了PBO纤维优异的力学性能和耐温性能，使其成为构建复合材料的一种新型结构单元，在复合材料、电子、能源等领域具有广泛的应用前景。
[0004]目前，PBO纳米纤维主要通过质子化法来制备，即以甲磺酸与三氟乙酸的混合酸处理PBO纤维得到PBO纳米纤维。该方法中，甲磺酸是PBO的良溶剂，三氟乙酸是PBO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维的方法，包括：1)用溶剂对PBO纤维进行洗涤和破碎，得到PBO浆粕纤维；2)将所述PBO纤维或PBO浆粕纤维于KMnO4浓硫酸溶液中进行氧化反应，得到悬浮液A；3)将所述悬浮液A超声至悬浮液的颜色从墨绿色变成黄色，得到悬浮液B，过滤，收集所得凝胶状物质，在搅拌或者乳化机分散存在的情况下分散于水中，分散结束后继续搅拌或超声处理10min～12h，得到悬浮液C；4)将所述悬浮液C过滤，收集滤液，加入碱性溶液使滤液变为中性后，得到分散液D，用水系滤膜或滤纸进行过滤，得到所述聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)洗涤步骤中，所用溶剂选自甲醇、乙醇和丙酮中至少一种；所述PBO纤维为PBO短切纤维；长度为3～9mm；所述破碎步骤中，打浆度为5～50
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【专利技术属性】
技术研发人员：高毓甫，李春成，郑柳春，肖耀南，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：