付沙威 谢圆圆 沈 璐 陶荟春

(1:吉林建筑工程学院基础科学部，长春 130118;2:吉林省长春市朝阳区疾病预防中心，长春 130021)

纳米材料与体材料相比具有更优越的特性．纳米纤维是一种重要的纳米材料，它的比表面积大，量子尺寸效应显著，能产生表面或界面效应、宏观量子隧道效应等．因此，纳米纤维成为当今科学研究的热点［1］．

碳纤维(CFs)具有高强度、高模量、低密度的特点，它耐高温、耐腐蚀，具有较好的导电和导热性能，在航空、航天、建筑、体育、汽车、医疗等领域被应用．近年来，CFs作为重要的工业材料已被广泛应用，碳纳米纤维(CNFs)也随之受到越来越多的关注．

20世纪初，科学家发明了通过气相生长法和等离子体增强化学气相沉积的方法制备CNFs，但是这两种方法涉及一个复杂的制备过程，并且制备成本也很高［2］．因此，碳纤维的制备成为一个困难，科学家需要寻找更简单、便捷、低成本的制备方法．

静电纺丝技术是制备一维纳米纤维有效的方法，简便且成本低．因此，利用静电纺丝技术制得的CNFs具有大的长径比，高的比表面积，其一维结构产生的量子尺寸效应，使其在导电和导热方面有显著的提高．

1 静电纺丝制备碳纳米纤维

1．1 聚丙烯腈原丝的制备

将聚丙烯腈(PAN)粉末加入到N，N－二甲基甲酰胺(DMF)中，利用磁力搅拌器，搅拌至溶液澄清，配制一定浓度的PAN前躯体纺丝溶液．将配制好的纺丝溶液加入到静电纺丝设备中，插入铜丝作为阳极，接收板接地作为阴极．经过一段时间……