[发明专利]一种四氧化三钴珠链状纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种四氧化三钴珠链状纤维，其特征在于，所述纤维是由Co₃O₄单晶颗粒紧密相连形成珠链状结构，纤维的直径为120-240纳米。

2.根据权利要求1所述的四氧化三钴珠链状纤维，其特征在于：该纤维采用以下方法制备而成：首先将钴源加入N，N-二甲基甲酰胺中，充分搅拌至溶解完全，然后将聚乙烯吡咯烷酮加入溶液中，搅拌得纺丝溶液，将纺丝溶液利用静电纺丝法进行纺丝，得到复合纤维，最后将复合纤维进行分段煅烧，自然冷却至室温即可。

3.一种如权利要求1所述的四氧化三钴珠链状纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）纺丝溶液制备：将钴源加入N，N-二甲基甲酰胺中，充分搅拌至溶解完全，将聚乙烯吡咯烷酮加入溶液中，搅拌为均匀溶液，即纺丝溶液；

（2）静电纺丝过程：将步骤（1）中得到的纺丝溶液利用静电纺丝法进行纺丝，得到复合纤维；

（3）煅烧过程：将步骤（2）制备的复合纤维进行煅烧，自然冷却至室温，即得到四氧化三钴珠链状纤维。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的钴源为六水合硝酸钴、四水合醋酸钴。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：钴源与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:3~5。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：聚乙烯吡咯烷酮在溶液中的质量浓度为10~20 wt%。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述静电纺丝采用的针头直径为0.6~0.9 mm，针头与接收板之间的距离为10~20 cm，调整溶液流速为0.42~2.0 ml/h，施加电压为12~20 kV。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：步骤（3）中所述煅烧过程采用分段煅烧方法，第一阶段采用1~5 ℃/min的升温速率加热至300~400℃，第二阶段在此温度基础上采用10~15℃/min的升温速率继续加热至500~650 ℃，煅烧1~3h，冷却至室温后即可。