將其取出后用蒸餾水反復洗滌后烘干，并利用EDTA絡合滴定法測定Cu-Fe-AO-PAN中銅離子的配合量（Q1）與Fe3+的配合量（Q2）。其中C1為上述三氯化鐵與硫酸銅混合水溶液中銅離子的摩爾濃度（mmol/L）、C2為上述三氯化鐵與硫酸銅混合水溶液中鐵離子的摩爾濃度（mmol/L），而C1/(C1+C2)為AO-PAN與金屬離子進行配位反應時水溶液中銅離子所占的摩爾濃度比例。
1.3機械性能的測試方法
為了考察PAN纖維及其配合物的機械性能，待測干態(tài)樣品需經烘干后在干燥器中平衡5h以上。濕態(tài)纖維樣品須將纖維在蒸餾水中浸透，在無色軋車上兩浸兩軋（軋液率為100%）后使用YG065電子織物強力測試儀測定PAN纖維的斷裂強力F（N）與斷裂延伸度L（mm），將上述制備的PAN纖維及其配合物樣品進行五次機械性能測定，取其平均值。本實驗中機械性能的相關參數(shù)列于表1。
2結果與討論
2.1C1/(C1+C2)對金屬離子配合量的影響
使用AO-PAN纖維與銅離子和鐵離子離子進行配位反應，其中C1/(C1+C2)值分別為0.00、0.25、0.50、0.75和1.00。并對所得配合物的金屬離子配合量進行測定，得到C1/(C1+C2)與金屬離子配合量之間的關系如圖1和表2所示。
圖1和表2顯示，隨著C1/(C1+C2)值的增加，Q1呈線性增加的趨勢，而Q2均逐漸減少。說明銅離子與鐵離子競爭并與AO-PAN發(fā)生配位反應。當反應體系中兩種金屬離子摩爾濃度相同（C1/(C1+C2)為0.5）時，Q2明顯高于Q2，表明與銅離子相比，鐵離子更易于與AO-PAN發(fā)生配位反應。此外，從Q1和Q2與C1/(C1+C2)的之間的關系方程可知，方程（1）的斜率絕對值（1.33）遠低于方程（2）的斜率絕對值（5.01），也說明了上述的結論。這可能是因為AO-PAN上具有-NH2與-OH，根據(jù)軟硬酸堿理論，其屬于硬堿并且更傾向于和屬于硬
酸的鐵離子發(fā)生配位反應。
2.2 C1/(C1+C2)對機械性能的影響
為了考察AO-PAN與金屬離子的配位反應對其機械性能的影響，分別測定AO-PAN及
其配合物的機械性能，結果如圖2所示。
從圖2（a）和（c）可知，Cu-Fe-AO-PAN的斷裂強力隨著C1/(C1+C2)的減少以及金屬離子配合量（Q1+Q2）的增加首先呈現(xiàn)增加之勢，當（Q1+Q2）為2.072mmolg-1時其斷裂強力達到最大。這是因為這兩種金屬離子在配位時都具有交聯(lián)作用，當它們在纖維中的含量較低時能夠將纖維大分子鏈連接起來防止纖維分子鏈間的滑移，導致Cu-Fe-AO-PAN的斷裂強力升高。但是當它們在纖維中的含量較高，特別是C1/(C1+C2)較小時，纖維中過多的交聯(lián)鍵導致其結構的均勻性降低，應力集中傾向加劇，使得纖維的斷裂強力呈現(xiàn)下降趨勢。從圖2（a）與（c）還可以看出，Cu-Fe-AO-PAN的濕態(tài)斷裂強力均低于其干態(tài)斷裂強力，這主要是因為水分子的溶脹作用削弱了纖維內部大分子間的作用力。圖2（b）和（d）顯示，Cu-Fe-AO-PAN的斷裂延伸度變化率隨著C1/(C1+C2)的降低和（Q1+Q2）的增加首先呈現(xiàn)上升的趨勢，當C1/(C1+C2)為0.50時，它的斷裂伸長度變化率處于最高水平。這是主要與兩種金屬離子在纖維中分布的均勻性有關。
3結論
使用AO-PAN與三氯化鐵和硫酸銅進行配位反應在室溫下能夠制備Cu-Fe-AO-PAN，并且銅離子比鐵離子難以與AO-PAN進行配位反應。增加金屬離子配合量或者降低溶液中銅離子的摩爾比能夠顯著提高Cu-Fe-AO-PAN的斷裂強力，并且當金屬離子配合量為2.072mmolg-1時其斷裂強力達到最大值。當溶液中兩種金屬離子的摩爾比相同時，所得到的Cu-Fe-AO-PAN干態(tài)斷裂強力低于其濕態(tài)斷裂強力。Cu-Fe-AO-PAN的斷裂延伸度變化率也隨著金屬離子配合量和溶液中銅離子摩爾比例的不同而發(fā)生顯著變化。
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