Serat poliakrilonitril hexamethyldisiloxane-doped untuk peningkatan electrospinnability dan stabilitas termal

Hexamethyldisiloxane (HMDSO) -doped polyacrylonitrile (PAN) telah terbukti menjadi solusi yang efektif untuk meningkatkan kemampuan elektroskilitas dan stabilitas termal serat. Electrospinning adalah metode yang melibatkan penggunaan medan listrik tegangan tinggi untuk memutar serat dari larutan polimer atau meleleh. Ini telah banyak diterapkan di berbagai bidang seperti rekayasa jaringan, penyimpanan energi, dan penyaringan karena kemampuannya untuk menghasilkan serat dengan diameter skala nano.

Namun, electrospinnability beberapa polimer, seperti PAN, terbatas karena viskositasnya yang tinggi dan konduktivitas rendah. Ini dapat mengakibatkan penyumbatan spinneret dan morfologi serat yang tidak konsisten. Oleh karena itu, penambahan HMDSO, senyawa organosilikon dengan berat molekul rendah, untuk PAN telah ditemukan untuk meningkatkan sifat pemintalan serat.

Pengenalan HMDSO ke dalam solusi PAN menghasilkan viskositas larutan yang lebih rendah dan tegangan permukaan, yang memungkinkan pembentukan jet yang lebih halus dan lebih stabil selama proses elektrospinning. Selain itu, molekul HMDSO bertindak sebagai plasticizer, yang memungkinkan rantai polimer pan menjadi lebih mudah berorientasi dan memanjang selama proses peregangan. Ini menghasilkan morfologi serat yang lebih seragam dan peningkatan sifat mekanik.

Selain itu, serat pan yang didoping HMDSO menunjukkan stabilitas termal yang meningkat secara signifikan. Stabilitas termal serat sangat penting untuk penerapannya di lingkungan suhu tinggi. Pengenalan HMDSO dalam serat Pan menghasilkan pembentukan lapisan pelindung yang stabil di permukaan, yang secara signifikan mengurangi degradasi termal, bahkan pada suhu tinggi.

Sebagai kesimpulan, penggunaan serat pan HMDSO-doped telah terbukti menjadi solusi yang menjanjikan untuk meningkatkan kemampuan elektrospinnabilitas dan stabilitas termal serat. Teknologi ini memiliki potensi besar untuk berbagai aplikasi, termasuk penyaringan lanjutan, rekayasa jaringan, dan penyimpanan energi.