近期，浙江理工大學(xué)胡毅教授團(tuán)隊(duì)與美國特拉華大學(xué)付堃教授團(tuán)隊(duì)合作，以廢棄腈綸紗線為原材料，構(gòu)建出3D纖維網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)的腈綸基陶瓷復(fù)合納米纖維固體電解質(zhì)，為廢棄紡織纖維的回收利用提供了新思路，也為開發(fā)適用于柔性可穿戴電子領(lǐng)域的高性能固體電解質(zhì)提供了一種低成本、可行的解決方案。

腈綸是由聚丙烯腈的丙烯腈共聚物制成的合成纖維。聚丙烯腈聚合物鏈中的腈基，是具有高電化學(xué)穩(wěn)定性的典型強(qiáng)吸電子基團(tuán)，使得聚丙烯腈聚合物成為制備固態(tài)電解質(zhì)的理想候選材料。腈綸在儲(chǔ)能器件中的應(yīng)用具有可行性，腈綸與聚丙烯腈主要成分相同，成本也相對(duì)較低。若將廢棄服用腈綸替代聚丙烯腈聚合物作為原料應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，將實(shí)現(xiàn)廢棄紡織品的綠色低成本高值化利用。

此項(xiàng)研究中，科研人員對(duì)回收得到的廢舊腈綸紗進(jìn)行簡單的清洗和干燥處理后，再用潔凈的腈綸紗制備出腈綸溶液，繼而將鋰鑭鉭鋯氧(LLZTO)陶瓷納米粒子分散在腈綸溶液中，制備腈綸基陶瓷復(fù)合靜電紡絲前驅(qū)體溶液。用電紡技術(shù)獲得3D結(jié)構(gòu)的LLZTO/腈綸納米纖維網(wǎng)絡(luò)，作為復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)的填充框架。通過簡單的液相組裝，科研人員就可將聚合物溶液滲透到復(fù)合纖維網(wǎng)絡(luò)中，得到LLZTO/腈綸復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)。