PAN基高性能碳纤维的制备及其性能的研究

碳纤维（简称ＣＦ）是一种新型高强度材料。本研究工作采取连续预氧化碳化方式，探索ＣＦ制备过程中工艺－结构－性能之间的关系。利用光学显微镜，密度，ｘ－射线衍射，元素分析等技术和测试手段重点研究工艺参数对ＣＦ结构性能的影响。实验结果表明，ＣＦ的结构性能与工艺条件有着密切关系，通过控制ＣＦ有关的制备工艺参数，可以制得高性能碳纤维。     

混合溶剂法制备丙烯腈共聚物的特性

研究了丙烯腈－丙烯酸甲酯－衣康酸在二甲基甲酰胺－水混合溶剂中的聚合反应．研究结果表明．混合溶剂的组成对产物的分子量和分子量分布有显著的影响．并且通过补加溶剂或混合溶剂的次数能在一定范围内调节产物的分子量分布．在混合溶剂等比例条件下合成的聚合物具有最低的分子量分布值．通过ＦＴＩＲ研究表明，在空气中、２４０℃下的热降解过程．在等比例混合溶剂组成下获得的聚合物显示出较大的环化速度和较长的平均环代序列长度．这一特性与该聚合物的分子结构规整性较高有关．     

利用聚丙烯腈废料研制“八O”建筑涂料

讨论了利用聚丙烯腈废料生产建筑涂料的理论依据、制作方法、助剂的选择、技术性能和经济效果。     

新型聚丙烯腈基活碳纤维非织造布的生产方法

探讨了采用特种聚丙烯纤维（PANF）与粘胶纤维（VF）混纺制备针刺非织造布，经预氧化、炭化、活化制备聚丙烯腈基活性碳纤维非织造布的生产工艺，产品性能及应用。     

酸性染料可染丙烯腈共聚合研究

采用丙烯腈(AN)、醋酸乙烯酯(VA)与自制第三碱性单体（TAM)，以NaClO3-NaHSO3为引发剂，采用水相悬浮聚合法，合成了酸性染料可染丙烯腈共聚物。研究了其聚合反应条件和聚合物的染色性能。结果表明，在实验室确立的工艺条件下。聚合物具有较好的酸性可染性。     

纳米多孔超高比表面积超细纤维

采用电纺法制备超细纤维，利用相分离沥滤机理致孔，也称为“电纺-相分离-沥滤”法（Electrospinning-Phase separation-Leaching, EPL），制备纳米多孔超高比表面积超细纤维。将聚丙烯腈（PAN）和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)溶于共溶剂中进行电纺，获得共混物超细纤维，PAN与PVP发生相分离，利用PVP溶于水的特点沥滤洗出PVP而致孔。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）观察纤维表面和截面结构，并用比表面测定仪测量超细纤维的比表面积。结果显示，纤维比表面积随电纺溶液中PVP含量增加而增大，直径为2130 nm PAN多孔纤维的比表面积达到了70m²/g以上，超细纤维的截面呈现多孔结构，孔尺寸约30 nm。     

Structure Analysis of Polyacrylonitrile Polymerized in Ionic Liquids

Polyacrylonitriles （PANs） ware synthesized both by atom transfer radical polymerization （ATRP） anti free radical polymerization in ionic liquid 1 - buty - 3 - methylimidazolium chloride （[bmim]Cl）. [bmim]Cl demonstrates to be a preferable solvent for ATRP of acrylonitrile （AN）. The polymerization maintains the usual advantages of ATRP with molecular weight agrees well with theoretical value and low polydispersity （PDI = 1.15）. It is also shown the higher conversion and lower molecular weight dispersion in ionic liquid than in dimethylformamide （DMF）. From FTIR and NMR analysis, it is confirmed that the chemical structures of PANs synthesized in [bmim]Cl were identical with that obtained in DMF. In atom transfer radical polymerization, the methine and cyan carbon atoms in isotactic configuration for PAN produced in [bmim] Cl have a configuration consisting of about 55.5% isotactic diads. It is higher than that obtained in DMF which is 52.2%. So, ionic liquid has effect on the stereostructure of PANs. Further analysis of ^13C NMR spectra indicated that the isotacticity of PAN synthesized by free radical polymerization was lower than that of PAN prepared by ATRP, although both of them were random in stereoregularity. Besides the pentad tacticities of PANs also suggested that the sequence distributions of them all obey Bernoulli statistics.     

大孔树脂固定化葡萄糖异构酶及其动力学研究

研究了用大孔径聚丙烯腈树脂固定化葡萄糖异构酶的方法及固定化酶的性质．固定化酶活力达到４．６２９６×１０－６ｍｏｌ·ｇ－１·ｓ－１左右．同时研究了固定化酶的反应动力学，测得其米氏常数Ｋｍ＝６．００ｍｏｌ·Ｌ－１，最大反应速度Ｖｍａｘ＝１．４０×１０－５ｍｏｌ·ｇ－１·ｓ－１．     

X射线衍射法研究聚丙烯腈原丝的晶态结构

用X射线衍射法研究了成纤过程中聚丙烯腈原丝晶态结构的演变规律，给出了各阶段聚丙烯腈的晶态结构模型。结果表明，成纤过程中聚丙烯腈原丝的晶态结构由最初的两相准晶结构经致密化后演变成单相仲晶结构。初生纤维的两相结构中含有“准晶区”（有序区）和非晶区（无序区），“准晶区”中聚丙烯腈大分子以不规则螺旋棒的形式堆砌。致密化过程中非晶区向有序区转变并和原有的有序区相互渗透形成单相“仲晶区”，在这种单相结构中，PAN大分子以一种类Z字形不规则螺旋棒的形式存在，棒与棒之间相互重叠、交叉、缠绕交织，相邻棒间结合紧密。     

pH刺激响应性HPAN/Ge水凝胶纤维的制备与表征

制备了碱解聚丙烯腈（HPAN）与明胶（Ge）共混纺丝原液，以硫酸／饱和Na2SO4溶液为凝固浴，戊二醛为交联剂，湿法纺丝纺制了HPAN／Ge水凝胶纤维．研究了水凝胶纤维在不同pH值溶液中伸长、收缩和pH响应滞后行为．发现HPAN／Ge水凝胶纤维具有很快的响应速度，其响应时间随着明胶质量分数的增加而减少．当PAN质量分数为30％，Ge质量分数为70％时凝胶纤维的伸长和收缩响应时间最短，分别为0．59s和1．14s．HPAN／Ge水凝胶纤维的平衡溶胀伸长率随HPAN含量的增加而增加．