1成果简介
　　电纺丝生产的碳纳米纤维膜（CNFM）因其三维多孔网络而被应用于许多领域，然而，其天然脆性阻碍了其实际应用。在碳纤维中引入增塑剂已被证明是提高CNFM弹性的有效方法，但其应用范围有限。本文，南京工业大学陈日志研究员团队在《Carbon》期刊发表名为“Controllable preparation of carbon nanofiber membranes for enhanced flexibility and permeability”的论文，研究探索了双增塑剂策略，以提高CNFM的柔韧性。醋酸锌和正硅酸四乙酯的加入会使碳纳米纤维变大，平均孔径变高。
　　醋酸锌和正硅酸四乙酯可转化为二氧化硅和氧化锌纳米颗粒，嵌入碳纤维中，作为增塑剂抑制应力扩散。最佳 SZCNFM-2.0-1.5-700 的杨氏模量为 31.0 MPa，低于单增塑剂所能降低的杨氏模量。表征结果证明了双增塑剂协同改善 SZCNFM 柔韧性的机理。具有良好柔韧性的 SZCNFM-2.0-1.5-700 还显示出较高的渗透性，例如，重力诱导环己烷通量为 486.67 L-m-2-h-1。此外，在吸滤器中分离相同数量的 Pd@CN 悬浮液时，SZCNFM-2.0-1.5-700 所需的时间仅为商用滤膜的一半。
　　2图文导读 

　　图1.SZCNFM的制备示意图

　　图2、SZCNFM的表征

　　图3. 用不同质量比的 TEOS 和 Zn(Ac)2（a）、Zn(Ac)2 的添加量（b）和热解温度（c）制备的 SZCNFM 的平均孔径

　　图4. 用不同质量比的 TEOS 和 Zn(Ac)2（a，a'）、Zn(Ac)2 的添加量（b，b'）和热解温度（c，c'）制备的 SZCNFM 的拉伸应力-应变和杨氏模量

　　图5. SiO2 和 ZnO 协同增强 SZCNFM 机械强度的示意图

　　图6. Pd@CN 环己烷悬浮液（10 g/L）（a）和过滤后的 Pd@CN 悬浮液（b）、重力和抽吸作用下 SZCNFM 上截留的 Pd@CN 催化剂（c, e）、重力作用下 Pd@CN 催化剂在 SZCNFM 上的过滤时间（d）、抽吸过滤前后 SZCNFM 下的滤纸（f, g）。
　　3小结
　　通过静电纺丝，然后进行预氧化和碳化，合成了一系列真正可折叠的柔性 SZCNFM。在 CNFM 中通常会引入两种 “增塑剂”（ZnO 和 SiO2 NPs）。这两种增塑剂既能防止应力扩散，又能增强 SZCNFM 的柔韧性。研究人员仔细研究了影响 CNFM 力学性能的纺丝和热解因素。结果表明，SZCNFM 的杨氏模量可降至 31.0 MPa，打破了单一增塑剂对 CNFM 影响的下限。掺杂的 TEOS 和 Zn(Ac)2 还能使纤维直径变大，平均孔径变高。因此，最佳的真正可折叠 SZCNFM-2.0-1.5-700 不仅具有 486.67 L-m-2-h-1 的高环己烷通量（重力诱导），而且在 Pd@CN 的过滤过程中阻力低于商用滤膜。这项工作为制备真正柔性的 CNFM 提供了一种简单的策略，这也可能促进其实际应用。
　　文献：