[發(fā)明專利]一種用催化劑制備螺旋狀碳纖維的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810102236.0
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101245502A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 李峰;張璐;項頊;鄒魯
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01F9/127
• 分類號: D01F9/127;B01J21/16
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉月娥

1.一種用催化劑制備螺旋碳纖維的方法：其特征在于，將30～50mg水滑石催化劑平鋪于瓷舟中，然后放入位于管式加熱爐中的水平石英管，通入流速為60～70ml/min的氮氣，以2～10℃/min的速率升溫至500～700℃后保溫20～60min，然后在此溫度下通入流速為6～10ml/min的乙炔氣體進行碳纖維的生長，反應1～2h，最后隨爐冷卻至室溫得到螺旋狀碳纖維；螺旋狀碳纖維包括手性螺旋和雙螺旋碳纖維；

所述水滑石催化劑的制備方法為：

a.用去離子水配制含有二價金屬離子M²⁺和三價金屬離子M³⁺的混合鹽溶液，其中[M²⁺]/[M³⁺]＝1～4，且各種金屬離子的總摩爾濃度為0.4～1.2M；其中M²⁺是Ni²⁺、Cu²⁺中的一種或兩種；M³⁺是Al³⁺、Fe³⁺中的一種或兩種；混合鹽溶液中的酸根離子為NO₃^-、Cl^-或SO₄^2-中的任意一種或幾種；

b、將尿素加到以上混合鹽溶液中，尿素和所有金屬陽離子的摩爾濃度比在3～6之間；然后將加入尿素的混合鹽溶液放置在水熱釜中，在靜置狀態(tài)下于120～150℃水熱反應15～24h；將產物過濾分離，用去離子水洗滌，于60～70℃下干燥1?5～20小時，得到水滑石催化劑，其分子式為：[M²⁺_1-XM³⁺_X(OH)₂]^X+(CO₃^2-)_X/2·mH₂O。

2.權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水滑石催化劑直接用于螺旋狀碳纖維的生長，在500～700℃的溫度下分解后，還原、裂解、催化反應同步進行；乙炔同時作為還原氣體和碳源。