[发明专利]多孔纳米碳纤维的制备方法在审
| 申请号： | 201810174916.7 | 申请日： | 2018-03-02 |
| 公开（公告）号： | CN108385209A | 公开（公告）日： | 2018-08-10 |
| 发明（设计）人： | 李思雨;刘勇军;张晓峰;王利娜;石素宇;迟长龙 | 申请（专利权）人： | 河南工程学院 |
| 主分类号： | D01F9/22 | 分类号： | D01F9/22;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 河南科技通律师事务所 41123 | 代理人： | 樊羿;张建东 |
| 地址： | 451191 河南*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 纳米碳纤维 中空 多孔纳米碳纤维 同轴静电纺丝 静电纺丝机 吸入注射器 氮气保护 电池隔膜 高效过滤 加热搅拌 静电纺丝 纳米纤维 微孔结构 皮层 炭化 纤维膜 预氧化 注射器 烘干 称取 放入 水中 芯层 催化 加热 冲洗 溶解 应用 | ||
1.一种多孔纳米碳纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）分别称取PVP和PAN，加入DMF，在60～80℃下分别搅拌溶解得浓度为0.05～0.3 g/mL的PVP和PAN溶液；
（2）将上步所得PVP和PAN溶液分别吸入注射器内，再把注射器固定于静电纺丝机上，以PAN溶液为皮层、PVP溶液为芯层进行同轴静电纺丝；
（3）将纺成的纤维膜放入水中加热，冲洗后烘干得中空PAN纳米纤维；
（4）再将所得中空PAN纳米纤维进行预氧化，所述预氧化条件为：
在流动的空气条件下，从室温以1℃/min的升温速率升温至150℃，恒温3h，再以0.5～2℃/min的升温速率升温至250～300℃，保持1～5 h后自然降温；
（5）在惰性气体氛围下，以1～5℃/min的升温速率升温至500～700℃，再以1～10℃/min的升温速率升温至800～1000℃，进行炭化，再自然降至室温，即得多孔PAN基纳米碳纤维。
2.根据权利要求1所述的多纳米碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述静电纺丝机的推进器推进速度控制为0.1 ～0.3mL/h，所述纺丝的正电压控制为15～25kV，负压控制为-5～0kV。
3.根据权利要求1所述的多孔纳米碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述加热的温度控制为50～70℃，时间控制为5～7小时。
4.根据权利要求1所述的多孔纳米碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述烘干的温度控制为60～80℃，时间控制为5～7小时。
5.根据权利要求1所述的多孔纳米碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述惰性气体为氨气、氮气、氢气、氩气中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的多孔纳米碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述炭化的时间控制为0.2～3h。
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