[發明專利]用于脫除空氣中NOx的多孔PAN基碳納米纖維及其制備和應用

有效

• 申請號: 201110396801.0
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102517692A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 黃正宏;王明璽;康飛宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: D01F9/22
• 分類號: D01F9/22;D01F11/12;B01J21/18;B01J20/20;B01D53/56;B01D53/86;B01D53/94
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

1.一種用于脫除空氣中NOx的PAN基多孔碳納米纖維，其特征在于，該多孔PAN基碳納米纖維的直徑范圍為50～1000nm，比表面積為200～1200m²/g，具有以微孔為主的多孔結構，所述微孔孔容為0.3～1.0cm³/g。

2.一種權利要求1所述PAN基多孔碳納米纖維的制備方法，其特征在于，利用靜電紡絲技術，包括以下步驟：

步驟一，將有機鹽與聚丙烯腈按照質量比1∶9～5∶5的比例加入到N，N-二甲基甲酰胺中，配置有機鹽-聚丙烯腈總濃度為10～15wt％的溶液；

步驟二，在紡絲電壓為20～25kV，進液速度為0.5～1.5ml/h的條件下，將上述溶液紡成納米纖維；

步驟三，將上述納米纖維在260～280℃下預氧化1～2小時，然后在800～900℃進行碳化，得到PAN基碳納米纖維；

步驟四，將上述碳化后的納米纖維用質量濃度為8～10wt％的鹽酸洗滌以除去其中的有機鹽分解產物，再用蒸餾水洗滌、80℃下真空干燥24h，得到PAN基多孔碳納米纖維。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟一中的有機鹽為醋酸鎂、檸檬酸鎂或者乙酰丙酮鐵。

4.權利要求1所述PAN基多孔碳納米纖維在室溫下脫除空氣中低濃度NOx的應用，其特征在于，將含有低濃度NOx的空氣流過所述PAN基多孔碳納米纖維，所述低濃度NOx是指空氣中NO的濃度低于50ppm。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述含有低濃度NOx的空氣的流速為100～400SCCM，反應溫度為10～40℃。