New comonomer for polyacrylonitrile-based carbon fiber: Density functional theory study and experimental analysis

聚丙烯腈 共单体 材料科学 密度泛函理论 纤维 复合材料 高分子科学 高分子化学 化学 聚合物 计算化学 聚合
作者
Huichao Liu,Qiuhan Luo,Shuo Zhang,Ludi Shi,Yang Jinglong,Ruigang Liu,Mingliang Wang,Caizhen Zhu,Jian Xu
出处
期刊:Polymer [Elsevier]
卷期号:153: 369-377 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2018.08.041
摘要

Abstract Exploiting new comonomers is still required for high performance polyacrylonitrile (PAN) based carbon fiber. In this paper, we have proposed an efficient methodology, combining of theoretical calculation and experimental verification, to develop new comonomer for polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fiber. The cyclization energy barriers of PAN copolymers, including comonomers of α-nitryl acrylic acid (IA-NO2), α-amino acrylic acid (IA-NH2), acrylamide (AAM), itaconic acid (IA), and ethylenesulfonic acid (ESA), have been calculated based on the autocatalytic cyclization mechanism using density functional theory (DFT) at B3LYP/6-31 + G (d, p) level. The theoretical calculation indicated that ionic cyclization of nitrile group was more easily initiated by ESA than other comonomers. Correspondingly, the PAN copolymers including comonomers of ESA and IA have been prepared and studied on their properties. The experimental results further demonstrated the P(AN-co-ESA) copolymer had better thermal properties such as smaller cyclization energy, slower heat release rate, and higher char yielding. Therefore, this theoretical calculation combined with experimental verification methodology is a powerful tool for exploiting new comonomer for PAN-based carbon fiber.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hello应助ZZQ采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
Ava应助DDDD采纳,获得10
2秒前
Liquier完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
大胆笑翠完成签到,获得积分10
3秒前
SSL发布了新的文献求助10
3秒前
ding应助乱七八糟数学好采纳,获得10
4秒前
暮尘尘完成签到,获得积分10
4秒前
青青儿发布了新的文献求助10
5秒前
xhy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ceeray23应助霜降采纳,获得10
6秒前
6秒前
llyllylly完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
无极微光应助123456采纳,获得20
8秒前
9秒前
桐桐应助眼睛大心情采纳,获得10
9秒前
wenrui完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
阿靖完成签到,获得积分10
11秒前
Caroline发布了新的文献求助10
11秒前
亚亚呀发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
脑洞疼应助真吾采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
美好斓发布了新的文献求助10
13秒前
段志豪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
yu完成签到 ,获得积分10
13秒前
Megan发布了新的文献求助10
14秒前
FashionBoy应助lwq采纳,获得10
14秒前
Fiee发布了新的文献求助20
14秒前
陈卓完成签到 ,获得积分10
14秒前
酷波er应助TranYan采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
COATING AND DRYINGDEEECTSTroubleshooting Operating Problems 600
涂布技术与设备手册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5569810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4655144
关于积分的说明 14710842
捐赠科研通 4596139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2522284
邀请新用户注册赠送积分活动 1493421
关于科研通互助平台的介绍 1464032