廢棄紡織纖維回收利用有新途

發(fā)布時間: 2023-11-16 作者:預警點 瀏覽:6621次

近期,浙江理工大學胡毅教授團隊與美國特拉華大學付堃教授團隊合作,以廢棄腈綸紗線為原材料,構建出3D纖維網(wǎng)絡增強的腈綸基陶瓷復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,是具有高電化學穩(wěn)定性的典型強吸電子基團,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。腈綸在儲能器件中的應用具有可行性,腈綸與聚丙烯腈主要成分相同,成本也相對較低。若將廢棄服用腈綸替代聚丙烯腈聚合物作為原料應用于儲能領域,將實現(xiàn)廢棄紡織品的綠色低成本高值化利用。

此項研究中,科研人員對回收得到的廢舊腈綸紗進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,制備腈綸基陶瓷復合靜電紡絲前驅(qū)體溶液。用電紡技術獲得3D結構的LLZTO/腈綸納米纖維網(wǎng)絡,作為復合固態(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合纖維網(wǎng)絡中,得到LLZTO/腈綸復合固態(tài)電解質(zhì)。