[發明專利]一種氮摻雜的石墨烯纖維無紡布及其制備方法在審
| 申請號： | 201811109168.0 | 申請日： | 2018-09-21 |
| 公開（公告）號： | CN109355799A | 公開（公告）日： | 2019-02-19 |
| 發明（設計）人： | 高超;李拯 | 申請（專利權）人： | 杭州高烯科技有限公司 |
| 主分類號： | D04H1/4242 | 分類號： | D04H1/4242;D01F9/12;D01F1/10 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 黃歡娣;邱啟旺 |
| 地址： | 311113 浙江省杭州市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 石墨烯 纖維無紡布 氮摻雜 纖維 制備 導電性 電化學活性 高性能電極 石墨烯片層 水性電解質 儲能器件 氮雜原子 親水性 無紡布 可用 摻雜 融合 | ||
1.一種氮摻雜的石墨烯纖維無紡布，其特征在于，由1-7mm的石墨烯纖維通過自融合相互搭接而成，所述石墨烯纖維由氮原子摻雜的石墨烯片堆積而成，氮原子以共價鍵的形式與石墨烯的碳原子連接；氮原子的摻雜通過含氮化合物與石墨烯通過熱處理實現。
2.一種氮摻雜的石墨烯纖維無紡布的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)以含有含氮化合物的氧化石墨烯分散液為紡絲液進行連續濕法紡絲。
(2)將得到的氧化石墨烯/含氮化合物復合纖維在室溫放置12h以上，然后在不高于100℃的溫度下真空干燥3h。
(3)將干燥的復合纖維分散在乙醇溶液中，并使用高速剪切攪拌機將其攪碎成長度為1-7mm的短纖維，得到復合短纖維的分散液。
(4)在濾網上沉積氧化石墨烯/含氮化合物復合短纖維，并真空抽濾至干燥，得到復合纖維無紡布。
(3)對制得的復合纖維無紡布進行600-1000℃熱處理，得到氮摻雜的石墨烯纖維無紡布。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，紡絲液中加入的聚合物為聚乙烯吡咯烷酮、聚苯胺、三聚氰胺、尿素等可溶于水或N，N-二甲基甲酰胺溶劑的含氮化合物，含氮化合物的質量分數為10％-50％。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，紡絲液為氧化石墨烯的水溶液或N，N-二甲基甲酰胺溶液。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，紡絲過程采用的凝固浴為氯化鈣/水/乙醇混合液或乙酸乙酯。
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