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同轴电纺聚酰亚胺碳纳米管复合纳米纤维及其性能表征的综述报告
引言
纳米纤维技术是一种新兴的制备纳米材料的方法。它是通过电纺技术和静电纺丝技术制备出来的纤维，其直径范围从几纳米到几百纳米不等。同轴电纺法是其中一种制备纳米纤维的技术，其可以制备出具有多种功能性的纳米复合材料纤维。本文对同轴电纺法制备的聚酰亚胺碳纳米管复合纳米纤维及其性能进行综述。
同轴电纺制备聚酰亚胺碳纳米管复合纳米纤维
同轴电纺法是一种将两种甚至多种不同材料同步制备在一起的方法。在同轴电纺制备纳米纤维时，需要两个或更多的喷嘴在同一时间对溶液进行电纺或静电纺。其中，其中一个喷嘴喷出的是聚合物溶液，而另一个喷嘴则喷出的是含有纳米粒子或碳纳米管的溶液。在纳米粒子或碳纳米管的作用下，纤维结构得到改善，同时也具有了更好的力学性能、光学性能和电学性能。
聚酰亚胺（PI）是一种重要的高性能工程塑料，具有很高的耐温性、耐化学性、耐磨性和抗氧化性。同时，碳纳米管（CNTs）由于其良好的力学性能和导电性能，也成为了制备高性能纳米纤维的重要纳米材料之一。而聚酰亚胺碳纳米管复合材料的制备则是将这两种材料进行混合制备而成。
PI/CNTs复合材料的优势在于二者的良好互补性。聚酰亚胺具有很好的线方向力学性能，而CNTs则可以增加纤维的导电性。当然，加入过多的CNTs有可能会影响聚酰亚胺的耐热性能，因此在复合材料中PI和CNTs的比例需要精心控制。
性能表征
对于制备出来的聚酰亚胺碳纳米管复合纳米纤维进行性能表征可以发现：在CNTs浓度为0.5~1wt%的范围内，纤维的线方向强度逐渐增加。过多的CNTs则会影响纤维的弯曲性能和耐热性能。同时，使用同轴电纺后制备的纤维断面呈现为同轴分布的结构，这也是同轴电纺技术的重要特点之一。
此外，还对纳米纤维的导电性和光学性能进行了研究。结果表明：在CNTs浓度为0.5~1wt%的范围内，纳米纤维的电导率逐渐提高，当CNTs浓度超过1wt%时，电导率增加量不再显著，反而有下降趋势。而光学性能方面，则表现为CNTs的加入会导致纳米纤维的吸光度增大，对红外和可见光区域的透过性降低。
结论与展望
同轴电纺法是一种制备聚酰亚胺碳纳米管复合纳米纤维的有效方法。在制备过程中需要充分考虑聚酰亚胺和CNTs的比例，以控制复合材料的力学性能、导电性和光学性能等特性。此外，还需进一步探索聚酰亚胺碳纳米管复合材料的其他应用领域，为该材料的发展和应用提供更多的前景和展望。