[发明专利]一种石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法在审
申请号: | 201510067911.0 | 申请日: | 2015-02-09 |
公开(公告)号: | CN104649260A | 公开(公告)日: | 2015-05-27 |
发明(设计)人: | 黄正宏;郭泽宇;吕瑞涛;康飞宇 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 贾玉健 |
地址: | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 纳米 纤维 或者 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法,其特征在于,以天然石墨为原料制备氧化石墨烯,于溶剂中超声分散均匀后得到氧化石墨烯分散液,加入溶质获得混合溶液,进行电纺、预氧化、碳化后,采用氨气处理得到石墨烯纳米纤维或者纳米管,其中所述溶剂为有机溶剂或者水,当为有机溶剂时,加入的溶质为聚丙烯腈,当为水时,加入的溶质为水溶性高分子物质。
2.根据权利要求1所述石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺或二者的任意比例混合物。
3.根据权利要求1所述石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法,其特征在于,所述水溶性高分子物质为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或羟丙基纤维素。
4.根据权利要求1所述石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法,其特征在于,所述获得的混合溶液中,氧化石墨烯的质量占总的溶质质量的15~35%,调整溶质和溶剂的质量配制不同浓度的溶液,其浓度范围为8%~20%。
5.根据权利要求1所述石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法,其特征在于,所述电纺是高压静电纺丝技术将所述获得的混合溶液电纺成复合纤维原丝。
6.根据权利要求1所述石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法,其特征在于,将电纺所得复合纤维原丝预氧化0~120分钟,在惰性气氛保护下升温至950~1100℃,在恒温后通入氨气进行反应10~60分钟,反应结束后关闭氨气并通入惰性气体后随炉冷却,所述惰性气体为氮气、氩气或氦气。
7.根据权利要求1所述石墨烯纳米纤维或者纳米管的制备方法,其特征在于,所述天然石墨为天然微晶石墨或天然鳞片石墨。
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