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20世纪初，科研人员通过气相生长法和等离子体增强化学气相沉积的方法制备碳纳米纤维，但是这两种方法的制备过程比较复杂，成本较高。为了弥补上述方法的不足，人们开始采用静电纺丝技术来制备碳纳米纤维。
首先由静电纺丝获得纳米纤维原丝，再经预氧化处理和碳化过程，即得碳纳米纤维。大量研究发现，原丝的结构和特性对碳纤维的品质起着决定性作用，如原丝的纯净度、单丝截面的形状以及原纤的择优取向等都对碳纤维的结构和特性有很大影响。利用静电纺丝技术所制得的纳米纤维连续性强、比表面积大，较好地符合碳纤维对原丝品质的要求。目前制备碳纳米纤维所用的原丝大都为聚丙烯睛(聚丙烯腈基碳纤维占所有的碳纤维用量的90％左右)，而其他原丝材料也逐渐被开发用来制备碳纳米纤维，如粘胶、沥青、杂环芳族聚合物、纤维质纤维等。
1998年，Reneker等率先利用聚丙烯腈和中间相沥青为原丝材料进行静电纺丝，再经稳定化处理和碳化过程，制得直径为几百纳米到几微米的碳纤维。此后，国内外科研人员都纷纷投入到电纺碳纳米纤维的研究工作中，并制备了基于不同原丝材料的碳纳米纤维。为了提高碳纳米纤维的抗氧化温度，最近研究人员通过溶胶-凝胶和随后的高温沿烧工艺，在碳纳米纤维表面涂覆一层SiC／SiO2材料。结果显示，涂覆有SiC／SiO2的碳纳米纤维抗氧化温度得到了显著提高。
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