[發(fā)明專利]一種納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910171996.5 | 申請(qǐng)日： | 2019-03-07 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109859954B | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李曉燕;姚繼明;閻若思;張維 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 河北科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01G11/24 | 分類號(hào)： | H01G11/24;H01G11/26;H01G11/46;H01G11/36;H01G11/86;D01F1/10;D01F9/21;D01F9/22 |
| 代理公司： | 石家莊國為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120 | 代理人： | 米文智 |
| 地址： | 050018 *** | 國省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 納米 纖維 柔性 陣列 結(jié)構(gòu) 電極 及其 制備 方法 | ||
1.一種納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極，其特征在于，由內(nèi)層紡絲溶液和外層紡絲溶液經(jīng)靜電紡絲、碳化、得到柔性碳/ZnO納米纖維，再將所述柔性碳/ZnO納米纖維浸漬，在其上水熱生長制備ZnO得到柔性碳/ZnO納米棒復(fù)合纖維，再將所述柔性碳/ZnO納米棒復(fù)合纖維作為工作電極在其上進(jìn)行電沉積制得，所述內(nèi)層紡絲溶液中包括聚丙烯腈、精對(duì)苯二甲酸、酸化碳納米管和溶劑，所述外層紡絲溶液中包括聚乙烯吡咯烷酮、無機(jī)鋅鹽、精對(duì)苯二甲酸和溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極，其特征在于，所述內(nèi)層紡絲溶液中所述聚丙烯腈的濃度為4.0～6.0wt％，所述精對(duì)苯二甲酸的濃度為3.0～5.0wt％，所述酸化碳納米管的濃度為0.5～2.0wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極，其特征在于，所述外層紡絲溶液中所述聚乙烯吡咯烷酮的濃度為10.0～20.0wt％，所述無機(jī)鋅鹽的濃度為8.0～12.0wt％，所述精對(duì)苯二甲酸的濃度為3.0～5.0wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極，其特征在于，所述無機(jī)鋅鹽為醋酸鋅或氯化鋅；和/或
所述溶劑為N，N-二甲基甲酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極，其特征在于，所述內(nèi)層紡絲溶液和所述外層紡絲溶液的體積為0.8～1.2∶1。
6.一種權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極的制備方法，其特征在于，包括將所述聚丙烯腈、精對(duì)苯二甲酸、酸化碳納米管和溶劑制成內(nèi)層紡絲溶液，將所述聚乙烯吡咯烷酮、無機(jī)鋅鹽、精對(duì)苯二甲酸和溶劑制成外層紡絲溶液，然后將所述內(nèi)層紡絲溶液和所述外層紡絲溶液進(jìn)行靜電紡絲、碳化、得到柔性碳/ZnO納米纖維，再將所述柔性碳/ZnO納米纖維浸漬，在其上水熱生長制備ZnO得到柔性碳/ZnO納米棒復(fù)合纖維，再將所述柔性碳/ZnO納米棒復(fù)合纖維作為工作電極在其上進(jìn)行電沉積。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲的參數(shù)為：紡絲電壓14～18kV，濕度30～40％，紡絲流速0.5～1.0ml/L，紡絲針頭與接收板距離15～20cm，接收裝置為鋁箔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極的制備方法，其特征在于，所述碳化的方法為：將所述納米纖維升溫至800～850℃，保持2～2.5h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極的制備方法，其特征在于，所述升溫的方法為：將所述納米纖維以1.0～1.5℃/min的速率升溫到280～300℃，并在280～300℃保持2～2.5h，隨后通入惰性氣體并以2.0～2.5℃/min升溫至800～850℃，保持2～2.5h。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米纖維基柔性陣列結(jié)構(gòu)電極的制備方法，其特征在于，所述水熱生長的方法為：將碳化后的納米纖維浸漬于六亞甲基四胺和六水合硝酸鋅的混合溶液中，超聲15～30min，然后加熱至90～100℃進(jìn)行水熱生長3～5h，用水和乙醇洗滌，烘干；和/或
所述電沉積的方法為：以完成水熱生長的所述納米纖維為工作電極，以飽和甘汞或者Ag/AgCl電極為參比電極，以鉑電極為對(duì)電極，以金屬無機(jī)鹽和醋酸銨的混合溶液為沉積液，在1～3mA/cm2的電流密度下沉積300～600s，即得；所述金屬無機(jī)鹽包括MnSO4、Ni(NO3)2或Co(NO3)2中的一種或兩種。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于河北科技大學(xué)，未經(jīng)河北科技大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910171996.5/1.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
