将其取出后用蒸馏水反复洗涤后烘干，并利用EDTA络合滴定法测定Cu-Fe-AO-PAN中铜离子的配合量（Q1）与Fe3+的配合量（Q2）。其中C1为上述三氯化铁与硫酸铜混合水溶液中铜离子的摩尔浓度（mmol/L）、C2为上述三氯化铁与硫酸铜混合水溶液中铁离子的摩尔浓度（mmol/L），而C1/(C1+C2)为AO-PAN与金属离子进行配位反应时水溶液中铜离子所占的摩尔浓度比例。
1.3机械性能的测试方法
为了考察PAN纤维及其配合物的机械性能，待测干态样品需经烘干后在干燥器中平衡5h以上。湿态纤维样品须将纤维在蒸馏水中浸透，在无色轧车上两浸两轧（轧液率为100%）后使用YG065电子织物强力测试仪测定PAN纤维的断裂强力F（N）与断裂延伸度L（mm），将上述制备的PAN纤维及其配合物样品进行五次机械性能测定，取其平均值。本实验中机械性能的相关参数列于表1。
2结果与讨论
2.1C1/(C1+C2)对金属离子配合量的影响
使用AO-PAN纤维与铜离子和铁离子离子进行配位反应，其中C1/(C1+C2)值分别为0.00、0.25、0.50、0.75和1.00。并对所得配合物的金属离子配合量进行测定，得到C1/(C1+C2)与金属离子配合量之间的关系如图1和表2所示。
图1和表2显示，随着C1/(C1+C2)值的增加，Q1呈线性增加的趋势，而Q2均逐渐减少。说明铜离子与铁离子竞争并与AO-PAN发生配位反应。当反应体系中两种金属离子摩尔浓度相同（C1/(C1+C2)为0.5）时，Q2明显高于Q2，表明与铜离子相比，铁离子更易于与AO-PAN发生配位反应。此外，从Q1和Q2与C1/(C1+C2)的之间的关系方程可知，方程（1）的斜率绝对值（1.33）远低于方程（2）的斜率绝对值（5.01），也说明了上述的结论。这可能是因为AO-PAN上具有-NH2与-OH，根据软硬酸碱理论，其属于硬碱并且更倾向于和属于硬
酸的铁离子发生配位反应。
2.2 C1/(C1+C2)对机械性能的影响
为了考察AO-PAN与金属离子的配位反应对其机械性能的影响，分别测定AO-PAN及
其配合物的机械性能，结果如图2所示。
从图2（a）和（c）可知，Cu-Fe-AO-PAN的断裂强力随着C1/(C1+C2)的减少以及金属离子配合量（Q1+Q2）的增加首先呈现增加之势，当（Q1+Q2）为2.072mmolg-1时其断裂强力达到最大。这是因为这两种金属离子在配位时都具有交联作用，当它们在纤维中的含量较低时能够将纤维大分子链连接起来防止纤维分子链间的滑移，导致Cu-Fe-AO-PAN的断裂强力升高。但是当它们在纤维中的含量较高，特别是C1/(C1+C2)较小时，纤维中过多的交联键导致其结构的均匀性降低，应力集中倾向加剧，使得纤维的断裂强力呈现下降趋势。从图2（a）与（c）还可以看出，Cu-Fe-AO-PAN的湿态断裂强力均低于其干态断裂强力，这主要是因为水分子的溶胀作用削弱了纤维内部大分子间的作用力。图2（b）和（d）显示，Cu-Fe-AO-PAN的断裂延伸度变化率随着C1/(C1+C2)的降低和（Q1+Q2）的增加首先呈现上升的趋势，当C1/(C1+C2)为0.50时，它的断裂伸长度变化率处于最高水平。这是主要与两种金属离子在纤维中分布的均匀性有关。
3结论
使用AO-PAN与三氯化铁和硫酸铜进行配位反应在室温下能够制备Cu-Fe-AO-PAN，并且铜离子比铁离子难以与AO-PAN进行配位反应。增加金属离子配合量或者降低溶液中铜离子的摩尔比能够显著提高Cu-Fe-AO-PAN的断裂强力，并且当金属离子配合量为2.072mmolg-1时其断裂强力达到最大值。当溶液中两种金属离子的摩尔比相同时，所得到的Cu-Fe-AO-PAN干态断裂强力低于其湿态断裂强力。Cu-Fe-AO-PAN的断裂延伸度变化率也随着金属离子配合量和溶液中铜离子摩尔比例的不同而发生显著变化。
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