废弃纺织纤维回收利用有新途

发表时间:2023-11-20 09:40来源:中国化工报

    近期,浙江理工大学胡毅教授团队与美国特拉华大学付堃教授团队合作,以废弃腈纶纱线为原材料,构建出3D纤维网络增强的腈纶基陶瓷复合纳米纤维固体电解质,为废弃纺织纤维的回收利用提供了新思路,也为开发适用于柔性可穿戴电子领域的高性能固体电解质提供了一种低成本、可行的解决方案。

  腈纶是由聚丙烯腈的丙烯腈共聚物制成的合成纤维。聚丙烯腈聚合物链中的腈基,是具有高电化学稳定性的典型强吸电子基团,使得聚丙烯腈聚合物成为制备固态电解质的理想候选材料。腈纶在储能器件中的应用具有可行性,腈纶与聚丙烯腈主要成分相同,成本也相对较低。若将废弃服用腈纶替代聚丙烯腈聚合物作为原料应用于储能领域,将实现废弃纺织品的绿色低成本高值化利用。

  此项研究中,科研人员对回收得到的废旧腈纶纱进行简单的清洗和干燥处理后,再用洁净的腈纶纱制备出腈纶溶液,继而将锂镧钽锆氧(LLZTO)陶瓷纳米粒子分散在腈纶溶液中,制备腈纶基陶瓷复合静电纺丝前驱体溶液。用电纺技术获得3D结构的LLZTO/腈纶纳米纤维网络,作为复合固态电解质的填充框架。通过简单的液相组装,科研人员就可将聚合物溶液渗透到复合纤维网络中,得到LLZTO/腈纶复合固态电解质。


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