Page 66 - 《精细化工》2023年第9期

·1914· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

可有效克服纺丝溶液的聚合物分子链之间的相互作 图 3i、j 可见，20% CAR 中纤维直径进一步增大，
用力，纤维被有效拉伸，从而形成直径较细、大小 未形成珠粒，纤维黏结严重，这是因为纺丝溶液黏
均匀的纳米纤维 [30] 。由图 3c~f 可知，5% CAR 和 10% 度极高，电导率较低，且 CAR 增强了聚合物分子链
CAR 中纳米纤维大小均匀，但相对于 0 CAR，纤维 之间的相互作用力，导致静电场力无法克服聚合物
明显变粗，这是因为 CAR 添加量为 5%和 10%的纺 分子链之间的作用力，使得纤维还未被拉伸就被收
丝溶液黏度增加，电导率减小，静电场力较难克服 集 [32] 。可以发现各组纤维表面光滑且无珠粒，表明
纺丝溶液中聚合物分子链之间的作用力，从而阻碍 CAR 较好地分布在纤维中。
了纤维的拉伸 [31] 。 2.3 纤维膜的 FTIR 表征
不同 CAR 添加量的纤维膜的 FTIR 谱图如图 4
所示。

图 4 CAR/GEL/PVA 纤维膜的 FTIR 谱图
Fig. 4 FTIR spectra of CAR/GEL/PVA fibrous membranes

–1
由图 4 可见，1551 cm （酰胺Ⅱ的 N—H 弯曲
–1
和 C—H 的拉伸）处峰和 1633 cm （酰胺Ⅰ）处尖
峰是 GEL 的特征吸收峰；PVA 在 1092（C—O—C
键的伸缩振动）、1422（C—O 键的伸缩振动）、2947
–1
（C—H 键的伸缩振动）和 3296 cm （—OH 的伸
缩振动）处出现特征吸收峰 [33] 。香芹酚的特征吸收
峰出现在 3383（—OH 的伸缩振动）、2960 cm –1
–1
（C—H 键的伸缩振动）；1620、1459 cm （芳族
–1
C==C 键的伸缩振动）；1252 cm （C—O 键的拉伸）；
–1
866 和 813 cm （芳环 C==C 键的伸缩振动）。0 CAR
的特征峰分别在 3293 、 2947 、 1632 、 1423 和
–1
1092 cm ，与 PVA 和 GEL 的特征峰相对应。同时
发现，CAR 的添加并未使纤维膜出现新的峰，且添
加 CAR 前后的 GEL/PVA 纤维膜的 FTIR 谱图基本

a、b—0 CAR；c、d—5% CAR；e、f—10% CAR；g、h—15% CAR； 相似，这是由于 CAR 添加量较少，且大部分 CAR
i、j—20% CAR 在纤维膜深处，膜的表面检测不到 CAR 的特征峰，
图 3 CAR/GEL/PVA 纤维膜的 SEM 图 这也为纤维膜的缓释提供了可能 [34] 。
Fig. 3 SEM images of CAR/GEL/PVA fibrous membranes
2.4 纤维膜的 XRD 分析
由图 3g、h 可见，15% CAR 中纤维直径明显增 为了分析 CAR 添加量对 CAR/GEL/PVA 纤维膜
大，且大小极不均匀，出现大量的纺锤体，且有少 结晶结构的影响，对各组纤维膜进行了 XRD 表征与
量断裂的纤维，这是由于纺丝溶液黏度快速增加， 分析，结果见图 5。
导致射流不稳定，且静电场力更难克服纺丝溶液中 由图 5 可知，2θ=20.7°附近出现了 GEL 的特征
聚合物分子链之间的相互作用力，导致纤维未被有 峰，2θ=19.3°附近出现了 PVA 的特征峰，而各组
效拉伸；产生了少量断裂和直径不均匀的纤维。由 CAR/GEL/PVA 纤维膜均在 2θ=19.3°附近出现了特