[發明專利]一種在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法

有效

• 申請號: 201610037886.6
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105693285B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 張雨雷;費甜;任金翠;張鵬飛;李賀軍;張磊磊
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C04B41/87
• 分類號: C04B41/87
• 代理公司: 西北工業大學專利中心61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將HfC前驅體PHC和金屬催化劑硝酸鎳混合，倒入丙酮使其稀釋成含催化劑的HfC前驅體溶液，在室溫為15～30℃條件下攪拌混合，配制成均勻的混合溶液；所述HfC前驅體PHC和金屬催化劑硝酸鎳的質量分數比為99:1～90:10；

步驟2：將清洗干凈的2D針刺碳纖維氈放入混合溶液中浸泡30～40min，然后取出干燥烘干；

步驟3：將步驟2處理過的2D針刺碳纖維氈置于剛玉坩堝中并推入管式爐中，將管式爐抽真空度達到-0.09MPa，靜置10～30分鐘，通Ar氣至常壓，H₂為還原氣體，此過程重復多次；所述Ar氣的氣體流量為50～100ml/min；

步驟4：以3～5℃/min的升溫速度將爐溫升至200～300℃，使前驅體聚合物在該溫度下充分交聯固化2～4h；再以3～5℃/min的升溫速度升溫至400～500℃，保溫1.5～3.5h，在最后的0.5h通入H₂，將硝酸鎳還原為單質鎳；之后再以5～10℃/min的升溫速度將爐溫升至1500～1600℃，保溫時間為2～4h，保溫完成后關閉加熱電源自然降溫，在碳纖維氈的表面得到一層淺黑色的HfC納米線。

2.根據權利要求1所述在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于：所述步驟1的攪拌混合是采用磁力攪拌機攪拌2～4小時。

3.根據權利要求1所述在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于：所述步驟2的干燥烘干是置于干燥箱內，溫度為80～100℃。

4.根據權利要求1所述在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于：所述步驟3的重復多次為3次。

5.根據權利要求1所述在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于：所述硝酸鎳為分析純，質量百分含量≥99.8％。

6.根據權利要求1所述在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于：所述Ar為純度大于99.999％的高純氣體。

7.根據權利要求1所述在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于：所述H₂為純度大于99.999％的高純氣體。

8.根據權利要求1所述在2D針刺碳氈上制備碳化鉿納米線的方法，其特征在于：所述丙酮的純度大于99.0％。