[發(fā)明專利]具有催化功能的碳纖維材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510001125.0
• 申請日: 2015-01-03
• 公開（公告）號: CN104607244B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 吳臣仁;呂汪洋;梁蘇亮;吳晟;葛鵬飛;潘鑫;陳文興
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 周豪靖

1.一種具有催化功能的碳纖維材料，其特征是：含苯硫酚基團的改性碳纖維與金屬酞菁之間通過配位鍵方式結合，使用的金屬酞菁特征具有式1結構，其中：M是錳、鐵、鈷、鎳、銅過渡金屬離子；R₁、R₂、R₃、R₄分別為-H、-NH₂、-COOH、-NO₂、-NHCOCH₃、-NHSO₃H、-SO₃H中的任意一種，

2.根據(jù)權利要求1所述的具有催化功能的碳纖維材料，其特征在于所述的碳纖維直徑在0.2-20μm之間，碳纖維形狀是長絲狀或短纖維狀；碳纖維是預氧絲或碳化絲或成品絲。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的具有催化功能的碳纖維材料，其特征在于負載的金屬酞菁質量百分數(shù)為0.08-8％，負載的苯硫酚基團的質量分數(shù)為0.2-15％。

4.一種如權利要求1或2或3所述具有催化功能的碳纖維材料的制備方法，其特征在于在反應溫度為50-100℃的條件下，將碳纖維分散于溶劑中，將充分溶解在溶劑中的二氨基二苯二硫醚和亞硝酸異戊酯加入其中，攪拌反應2-48小時，反應完成后取出含苯硫酚基團的改性碳纖維，分別使用反應溶劑、水、乙醇洗滌，60-100℃烘干得改性碳纖維；接著在反應溫度為20-60℃的條件下，將含二苯二硫醚基團改性碳纖維分散于溶劑中，將充分溶解在溶劑中的三苯基膦加入其中，攪拌反應2-12小時，反應完成后取出負載有金屬酞菁的碳纖維，分別使用反應溶劑、水、乙醇洗滌，60-100℃烘干得含苯硫酚基團的改性碳纖維；然后在反應溫度為40-80℃的條件下，將含苯硫酚基團的改性碳纖維分散于溶劑中，將充分溶解在溶劑中的金屬酞菁和有機堿加入其中，攪拌反應2-48小時，反應完成后取出負載有金屬酞菁的碳纖維，分別使用反應溶劑、水、乙醇洗滌，20-100℃烘干制得配位鍵合金屬酞菁的具有催化功能的碳纖維材料；

所述溶劑是：N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙腈、無水乙醇、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺或者四氫呋喃。

5.根據(jù)權利要求4所述具有催化功能的碳纖維材料的制備方法，其特征在于所述有機堿是乙醇胺、二乙醇胺或三乙胺。