[发明专利]一种多孔富氮碳纤维电极的制备方法

权利要求书

1.一种多孔富氮碳纤维电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将聚丙烯腈溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，再与聚乙二醇、密胺树脂混合搅拌，取得纺丝液；所述纺丝液中，密胺树脂与聚丙烯腈的混合质量比为0.25～1∶1；所述聚丙烯腈与N,N-二甲基甲酰胺的混合质量比为9～11∶100；所述聚乙二醇与聚丙烯晴的混合质量比为25～50∶100；

2）将纺丝液经高压静电纺丝，取得PEG/MF/PAN复合纤维；

3）将PEG/MF/PAN复合纤维先后经预氧化处理和碳化处理，取得多孔富氮碳纤维；

4）将多孔富氮碳纤维、乙炔黑、聚四氟乙烯和乙醇混合后，经超声处理30min，再烘至糊状，取得混合涂料；

5）将混合涂料涂覆在泡沫镍表面，真空干燥后压片，取得多孔富氮碳纤维电极。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述高压静电纺丝时，环境温度≤40℃，环境湿度≤30%，纺丝电压为16～21kV，推注速度为0.1～0.7mm/min，接收距离为15～20cm。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述预氧化处理是：将PEG/MF/PAN复合纤维置于空气氛围中，以1～5℃/min的升温速度升温至250℃后保温2h，再以1～5℃/min的降温速度降至常温。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳化处理是：将经过预氧化处理的PEG/MF/PAN复合纤维置于惰性气氛中，以1～10℃/min的升温速度升温至800℃后保温2h，再以1～5℃/min的降温速度降至常温。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述惰性气氛为氮气或氩气。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述多孔富氮碳纤维、乙炔黑和聚四氟乙烯的混合质量比为17∶2∶1。