[發(fā)明專利]一種利用電泳沉積聚多巴胺制備纖維熱解碳涂層的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010848336.9
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112080931B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祖宇飛;劉應(yīng)軍;沙建軍;田洪亮;代吉祥;蘇成
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M15/37;C25D13/04
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 劉秋彤;梅洪玉

1.一種利用電泳沉積聚多巴胺制備纖維熱解碳涂層的方法，其特征在于，利用多巴胺在堿性環(huán)境下氧化后形成帶電的聚多巴胺單體的特征，通過電泳沉積技術(shù)使帶電的聚多巴胺單體向纖維表面聚集并發(fā)生聚合反應(yīng)形成均勻致密的聚多巴胺涂層，最后通過在高溫下裂解聚多巴胺涂層來制備熱解碳涂層；具體步驟包括：

1)利用預氧化法對纖維表面進行親水官能團修飾，以使纖維能夠在電泳沉積液中形成良好分散，并與電泳沉積液充分接觸；

2)配制多巴胺水基溶液作為電泳沉積液：電泳沉積液中多巴胺的濃度為1-105毫克每毫升，三羥甲基氨基甲烷的濃度為0.1-54毫克每毫升，電泳沉積液使用氨水調(diào)節(jié)pH為7.3-13.2，在持續(xù)超聲波震蕩下攪拌，以使多巴胺通過氧化轉(zhuǎn)化為帶電的聚多巴胺單體；

3)將步驟1)得到的纖維首先置于濃度為1-100毫克每毫升的曲拉通水基溶液中超聲波震蕩以使纖維表面充分潤濕；然后將表面潤濕后的纖維轉(zhuǎn)移到步驟2)配制 的電泳沉積液中進行電泳沉積，電場強度為20-3000伏每米，電泳沉積時間為5-300分鐘，帶電的聚多巴胺單體在電場力的作用下向纖維表面聚集并發(fā)生聚合反應(yīng)，最終在纖維表面形成均勻致密的聚多巴胺涂層；

4)將步驟3)所得的聚多巴胺涂層置于去離子水或乙醇中超聲波震蕩清洗，然后置于真空或惰性氛圍的干燥箱中在30-300℃下干燥5-240分鐘；

5)通過熱解聚多巴胺涂層制備纖維碳涂層：將步驟4)所得的聚多巴胺涂層置于無氧環(huán)境的高溫爐中，在800-2000℃下裂解5-240分鐘，得到纖維表面的熱解碳涂層。