[发明专利]酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法

权利要求书

1.一种酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法，其特征在于步骤 如下：

步骤1：对碳纤维进行表面脱浆处理；

步骤2：将处理后的碳纤维放入浓度30％的双氧水中80-90℃水浴回流1-3h，过滤 后，去离子水反复清洗后放入浓度50％-70％的浓硝酸中，60-80℃水浴回流1-3h，过 滤后，去离子水反复清洗后干燥处理，得到经酸化预处理的碳纤维；

步骤3：将氧化石墨烯加入去离子水，超声处理10-50min，得氧化石墨烯浓度为 0.02-1g/L的氧化石墨烯水溶液；

步骤4：将氧化石墨烯水溶液作为电泳沉积液，碳纤维连接电源正极置于电泳沉 积池中进行电泳沉积；电泳沉积时的直流电源输出电压为5-25V，将电泳沉积后的碳 纤维干燥处理。

2.根据权利要求1所述酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法， 其特征在于：所述步骤1的脱浆处理是：将碳纤维放入丙酮溶液中，在70℃恒温 条件下反应24h，使用无水乙醇和去离子水交替清洗数次，再将洗涤后的碳纤维干 燥处理。

3.根据权利要求1所述酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法， 其特征在于：所述步骤4电泳沉积的电源正极极片为碳或铜电极。

4.根据权利要求1所述酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法， 其特征在于：所述步骤4电泳沉积的电源负极极片为石墨电极。

5.根据权利要求1所述酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法， 其特征在于：所述步骤3电泳沉积直流电源输出电压为5V、10V、15V或20V。

6.根据权利要求1所述酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法， 其特征在于：所述碳纤维为单向长纤维布、双向编织纤维布、无规短纤维中的任 一种或其多种组合。

7.根据权利要求1所述酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法， 其特征在于：所述步骤2采用的氧化石墨烯的制备为：1、在冰水浴中，将石墨粉 和硝酸钠与浓硫酸混合，加入高锰酸钾，保持2℃以下持续反应1h，得到混合物A； 其中浓硫酸体积和硝酸钠质量的比例为40ml:1g，石墨粉和硝酸钠的质量比为2:1， 高锰酸钾和硝酸钠的质量比为6:1；2、将混合物A转移至35℃水浴反应30min， 加入去离子水至体积为混合物A的3倍，温度升至98℃继续反应15min后得到混 合物B；3、将混合物B加水稀释，并用质量分数30％的过氧化氢溶液处理，将溶 液抽滤并用去离子水洗涤至滤液呈中性，将沉淀物在40～60℃真空条件下干燥6小 时得到氧化石墨；4、将氧化石墨和水配成悬浮液，在施以超声处理60～100min， 得到氧化石墨烯溶液，将氧化石墨烯溶液于40～60℃真空条件下干燥5h后，获得 氧化石墨烯。