ACS Appl Polym Mater：通过控制溶剂.docx

ACS Appl. Polym. Mater：通过控制溶剂/非溶剂/聚合物相互作用设计具有可调节形态和孔隙率的PIM-1超细纤维DOI: 10.1021/acsapm.0c00386在这项研究中，使用一种简单的一步静电纺丝技术，由微孔聚合物PIM-1制备 具有可调形态和孔隙率的纤维该方法包括将 PIM-1 溶解在良溶剂四氢呋喃（THF）中，将其与由THF和非溶剂（二甲基甲酰胺（DMF）或甲苯）组成的 助溶剂进行静电纺丝，而无需任何后处理由THF和不同助溶剂制得的电纺 PIM-1 纤维显示出纤维形态的独特变化，从纤维表面纹理的变化到横截面形状和 内部/外部孔的变化从波纹圆形到带状哑铃的横截面形状变化主要归因于屈曲 不稳定性，而非溶剂的相分离可用来解释在不同溶剂/非溶剂比例下，纤维表面 和纤维内部形成高度多孔结构的原因随着甲苯含量的增加，由于相分离和纤维 固化之间的竞争效应，表面孔变得更加发达，而内部孔显示出尺寸和密度的减小 来自静电纺丝过程中非溶剂诱导相分离（NIPS）产生的大孔（＞ 50 nm）/中孔（2-50 nm）纤维垫的分层孔隙率和来自PIM-1刚性骨架的固有微孔（v2 nm） 有助于增加纤维垫的表面积。

氮的物理吸附分析和对CO2吸附能力的提高证实 了这些结果在不同温度下的CO2吸附动力学以及使用重量分析法进行的吸附/ 解吸循环稳定性研究表明， PIM-1 纤维毡在气体捕获应用中具有广阔的前景图1. （a） PIM-1的化学结构铝箔顶部的PIM-1电纺纤维毡具有（b）均匀性 和（c）柔性>)(s)B2(0T1m(d) TO图2•由具有不同成分的溶液制成的初生PIM-1超细纤维的（a-c）表面和（d-f） 横截面的代表性SEM显微照片g-i）横截面形状的示意图图 3. 由 7.5wt ％ PIM-1 的前驱体溶液在 THF 中获得的 PIM-1 超细纤维的横截面图像显示(a)哑铃状纤维和(b)在较高放大倍率下的横截面内部微结构>1ijt K(V) T1pm)T3图4.T1、T2、T3和T4 PIM-1超细纤维表面(a, d, g, j)及其相应较高放大 (b, e, h, k)和横截面(c, f, i, I)的SEM显微照片1002550(b)75D175100ToluBrie图5.PIM 1/THF/非溶剂系统在295.15 K下的三元相图：（a）甲苯和（b） DMF 针对选择DMF和甲苯为非溶剂的实验浊点（紫色三角形），绘制了双结点曲线（实线）、旋节线（虚线）、联系线（虚线）和临界点（空心圆）的理论预测。

箭头是建议的合成路径0.V 2 D.4 9A 9.9 1#Relative Pressure£3 PKUdMP&tft.V DL2 QA 9.6 fllfl 10Relitive treasure fP/P g iPOMJtf T1— 74—-PawtlirDM0 0J0Q5 O.aw Q.QIJi UC£0 O.OZ5 0』® Relalitw Press urr (PfPolw&u亠™?丘 El EO0T3 P召wd虽fPowder T3COj ftdserbed^ 2-M 2J4Q.on Q.Mia q Dio gr.0is am 0.023 o.asu RHatlvr Presiswre (P/Pq)至nulE.- dje豊 roD图 6.（ a ）T4 、T3 、T2 和 T1 纤维在 77 K 时的氮气吸附/ 解吸等温线；（ b ）PIM-1 粉末和T4纤维c） T4、T3、T2和T1纤维在273 K时的CO2吸附/解吸等 温线； （ d） PIM-1 粉末和 T3 纤维吸附：封闭符号解吸：开放符号 *在 273 K、1 bar下的CO2吸附量为e）在25°C、50°C和75°C下T3纤维的 CO2吸收量；⑴通过重量法，使用CO2/N2 （15/85）在50C下测得的CO2 循环吸附/解吸性能。

在氮气流下，在50C下将吸附的CO2归一化为0链接地址：。