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掺纳米颗粒的聚合物薄膜是一种重要的气敏材料。电纺纤维具有孔隙率高、比表面积大、纤维直径小等优点，是近期一维材料中的研究热点。掺纳米颗粒的电纺聚合物纤维的使用有望改善聚合物气敏材料的性能。
本文研究掺纳米碳黑颗粒(CB)的聚合物(聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟乙基纤维素(HEC)和聚乙烯醇(PVA))电纺纤维的制备及其气敏特性。主要结果如下：
研制了混合均匀和粘度合适的碳黑/聚合物纺丝液。在无水乙醇中对纳米碳黑颗粒预处理，避免了碳黑自身的凝聚，将分散好的碳黑悬浊液与聚合物溶液共混，经搅拌和超声处理后，得到了碳黑/聚合物纺丝液。
探讨了应用静电纺丝工艺制备碳黑/聚合物纳米纤维的方法。采用SEM，比较和分析了不同碳黑含量的各种聚合物纤维形貌以及碳黑颗粒的分布规律。碳黑在聚合物中的分布形式主要取决于聚合物的物理和化学性质。在三种掺碳黑的聚合物纤维中，CB/PVA纳米纤维的形貌和碳黑颗粒的分布较好，尤其是当CB与PVA质量比为3：10时，碳黑颗粒均匀地、等间距地分布在圆滑饱满的CB/PVA纳米纤维中。
研究了三种碳黑/聚合物纳米纤维的气敏特性。在微气体传感器衬底上纺丝，得到了三种碳黑/聚合物的纤维传感器。乙醇蒸汽测试结果表明，质量比为3：10的CB/PVA纳米纤维传感器响应恢复速度快、灵敏度高，具有较好的气敏响应特性。