DOI:10.1007/s10965-020-02136-y
在这项工作中，以聚偏氟乙烯（PVDF）为纤维材料，通过静电纺丝法制备了具有储能能力的复合纳米纤维。以肉豆蔻酸（MA）和十四烷醇（TD）的相变共晶混合物为储能材料，制备了复合纳米纤维。使用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）和机械测试机对PVDF/MA-TD复合纳米纤维进行了表征。结果表明，TD/MA质量比为7:3的MA-TD共晶混合物其熔点和潜热分别为37.8℃和155.2 J/g。此外，由于PVDF具有较高的化学稳定性，因此PVDF与MA-TD共晶混合物之间没有任何化学反应。PVDF/MA-TD复合纳米纤维的熔点高于纯MA-TD共晶混合物的熔点。DSC结果表明，不同MA-TD负载量的电纺PVDF/MA-TD复合纳米纤维具有合适的相变温度，潜热范围约为6-77 J/g。此外，相当大的热能存储容量、良好的热稳定性和机械性能使PVDF/MA-TD复合纳米纤维成为储能和调温纺织品应用中的潜在材料。
图1.（A）MA、TD和二元MA-TD混合物在不同TD/MA质量比（1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1）下的差示扫描量热曲线，加热和冷却速率分别为5℃/min（20℃-80℃）；（B）MA-TD系统的相图。
图2.电纺PVDF纳米纤维（A）和不同PVDF/MA-TD质量比（9:1、8:2、7:3、6:4和5:5）的PVDF纳米纤维（B-F）的SEM图像
图3.MA-TD共晶纤维、PVDF纳米纤维和不同PVDF/MA-TD质量比（9:1、8:2、7:3、6:4和5:5）的PVDF/MA-TD纳米纤维的FT-IR光谱
图4.MA-TD共晶纤维、PVDF纳米纤维和不同PVDF/MA-TD质量比（9:1、8:2、7:3、6:4和5:5）的PVDF/MA-TD纳米纤维的DSC曲线
图5.MA-TD共晶、电纺PVDF纳米纤维和不同PVDF/MA-TD质量比（9:1、8:2、7:3、6:4和5:5）的PVDF/MA-TD复合纳米纤维的TGA（A）和DTG（B）曲线
图6.电纺PVDF纳米纤维膜和不同PVDF/MA-TD质量比（9:1、8:2、7:3、6:4和5:5）的PVDF/MA-TD共混物的力学测试
