文章_山东化工投稿_20261026

　　

以聚[3-氰甲基-1-乙烯基咪唑鎓双（三氟甲磺酰）亚胺]（poly(VCNIM)[TFSI]）为功能组分，与聚丙烯腈（PAN）、氯化铜共溶于N,N-二甲基甲酰胺配成均一纺丝液，经湿法纺丝、预氧化和惰性气氛碳化，一步制得表面负载铜纳米颗粒的复合碳纤维。利用红外光谱、扫描电子显微镜和氮气吸附-脱附分析样品的官能团、表面形貌及孔结构。红外谱显示，PAN的C≡N特征吸收位于约2242 cm^-1，加入CuCl₂前后未见明确的峰位红移，但出现C=O吸收，说明可能部分C≡N基团被铜催化氧化。所测poly(VCNIM)[TFSI]的BET比表面积为345.7 m²·g^-1、总孔容为0.334 cm³·g^-1，孔径集中分布在1～5 nm。当CuCl₂在纺丝液中溶质的质量分数为13wt%、碳化温度为700 ℃时，纤维表面铜颗粒在10个等面积统计区内的数量密度为24.8 μm^-2，样本标准差为3.33 μm^-2，变异系数为13.4%，未出现明显团聚。该工艺无需外加还原剂和表面修饰，为在碳纤维表面构筑高分散金属纳米颗粒提供了简便途径，有望作为二氧化碳电催化电极等应用。

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