[發明專利]多孔納米碳纖維的制備方法在審
| 申請號： | 201810174916.7 | 申請日： | 2018-03-02 |
| 公開（公告）號： | CN108385209A | 公開（公告）日： | 2018-08-10 |
| 發明（設計）人： | 李思雨;劉勇軍;張曉峰;王利娜;石素宇;遲長龍 | 申請（專利權）人： | 河南工程學院 |
| 主分類號： | D01F9/22 | 分類號： | D01F9/22;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 河南科技通律師事務所 41123 | 代理人： | 樊羿;張建東 |
| 地址： | 451191 河南*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 制備 納米碳纖維 中空 多孔納米碳纖維 同軸靜電紡絲 靜電紡絲機 吸入注射器 氮氣保護 電池隔膜 高效過濾 加熱攪拌 靜電紡絲 納米纖維 微孔結構 皮層 炭化 纖維膜 預氧化 注射器 烘干 稱取 放入 水中 芯層 催化 加熱 沖洗 溶解 應用 | ||
1.一種多孔納米碳纖維的制備方法，包括以下步驟：
（1）分別稱取PVP和PAN，加入DMF，在60～80℃下分別攪拌溶解得濃度為0.05～0.3 g/mL的PVP和PAN溶液；
（2）將上步所得PVP和PAN溶液分別吸入注射器內，再把注射器固定于靜電紡絲機上，以PAN溶液為皮層、PVP溶液為芯層進行同軸靜電紡絲；
（3）將紡成的纖維膜放入水中加熱，沖洗后烘干得中空PAN納米纖維；
（4）再將所得中空PAN納米纖維進行預氧化，所述預氧化條件為：
在流動的空氣條件下，從室溫以1℃/min的升溫速率升溫至150℃，恒溫3h，再以0.5～2℃/min的升溫速率升溫至250～300℃，保持1～5 h后自然降溫；
（5）在惰性氣體氛圍下，以1～5℃/min的升溫速率升溫至500～700℃，再以1～10℃/min的升溫速率升溫至800～1000℃，進行炭化，再自然降至室溫，即得多孔PAN基納米碳纖維。
2.根據權利要求1所述的多納米碳纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述靜電紡絲機的推進器推進速度控制為0.1 ～0.3mL/h，所述紡絲的正電壓控制為15～25kV，負壓控制為-5～0kV。
3.根據權利要求1所述的多孔納米碳纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中，所述加熱的溫度控制為50～70℃，時間控制為5～7小時。
4.根據權利要求1所述的多孔納米碳纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中，所述烘干的溫度控制為60～80℃，時間控制為5～7小時。
5.根據權利要求1所述的多孔納米碳纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）中，所述惰性氣體為氨氣、氮氣、氫氣、氬氣中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的多孔納米碳纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）中，所述炭化的時間控制為0.2～3h。
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