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芳纶纤维是一类高强度、高模量、耐高温、耐化学腐蚀的高性能聚合物,被广泛的应用于各个领域,包括防弹衣、防弹头盔、高性能飞机和发动机器件以及高强绳索。在最近的研究中,通过宏观Kevlar纤维的分解制备得到芳纶纳米纤维,制备得到的芳纶纳米纤维继承了Kevlar纤维优异的力学性能,同时具有纳米纤维的一些特殊性能,制备得到的芳纶纳米纤维和纳米颗粒、纳米线、碳纳米管和石墨烯一样是一类基本的纳米材料构建模块。但通过Kevlar纤维制备得到的芳纶纳米纤维只能以聚阴离子的形式分散的二甲基亚砜(DMSO)中,当溶液碱性条件减弱时,芳纶纳米纤维会相互聚集在一起,这极大的限制了芳纶纳米纤维的应用范围。 为了扩大芳纶纳米纤维的应用范围,本文主要是制备可以在常见有机溶剂和水中分散的芳纶纳米纤维,论文中主要讨论了两种方法制备可分散芳纶纳米纤维。 1:通过芳纶纳米纤维表面氮负离子的亲核反应,使氮负离子与溴代丙炔反应,从而在芳纶纳米纤维表面引入炔基,然后通过炔基与叠氮基团的点击化学反应在纳米纤维表面引入聚乙二醇(PEG)、聚苯乙烯(PS),利用侧链PEG和PS的溶解性制备得到可分散芳纶纳米纤维。 2:除了芳纶纳米线纤维表面改性外,实验还通过自组装的方法制备得到了可分散芳纶纳米纤维。聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)是一个刚性分子链,实验中通过氮负离子与聚乙二醇单甲醚磺酸酯(或溴代聚乙二醇单甲醚)反应制备得到以PPTA为刚性主链,以PEG为柔性侧链的Rod-coil接枝聚合物。通过控制MPEG-TS的加入量可以制备得到不同接枝率的PPTA-g-PEG,制备得到的聚合物可以在氯仿和氯仿与二甲基亚砜的混合溶剂中自组装生成芳纶纳米纤维,通过AFM和TEM观察发现制备得到的芳纶纳米纤维直径在6-10nm之间,长度在40-200nm之间,可以很好的分散在氯仿二氯甲烷和甲醇中,这将为芳纶纳米纤维的应用提供了更广阔的前景。