[发明专利]在纺丝纤维层上形成储氢材料的方法

说明书

一种形成储氢材料的方法，包括：提供PAN粉料；将PAN粉料溶于DMF中，得到PAN纺丝液，并搅拌均匀；用PAN纺丝液进行静电纺丝，得到PAN纺丝纤维层；对PAN纺丝纤维层依次进行热处理I以及热处理II，得到纺丝纤维层基材；准备LiAlH₄、La₂O₃以及CeO₂；将LiAlH₄、La₂O₃以及CeO₂混合，得到混合物I，并对混合物I进行第一球磨；将经过第一球磨的混合物I进行第一热处理，得到混合物II；对混合物II进行第二球磨；对经过第二球磨的混合物II进行冷等静压，得到储氢材料靶材；将PVDF粉末溶于DMF中并搅拌均匀，得到PVDF溶液；将PVDF溶液涂覆在纺丝纤维层基材上，并烘干，得到磁控溅射基材；用储氢材料靶材在磁控溅射基材上溅射生成储氢材料层。

技术领域

本发明是关于储氢材料领域，特别是关于一种在纺丝纤维层上形成储氢材料的方法。

背景技术

在氢能经济中，储氢合金作为氢气载体，其研究开发及其产业化是世界性关注的课题。这种金属材料能在适当的温度、压力下大量可逆地吸收、释放氢气，其存储氢的密度大于液态氢。储氢原理可概括为合金与氢可逆地形成金属氢化物，即气态氢分子被分解成氢原子而进入了金属的晶格空隙中，形成金属氢化物。在适当条件下，氢又能从金属品格空隙中释放出来，达到存储和释放氢气的目的。另外，利用储氢合会作为电池的负极，可以制成镍氢二次电池。金属氢化物.镍电池由于具有能量密度高、循环寿命长、可高倍率充放电、耐过充放能力强、无记忆效应、无重金属污染等一系列的特点被喻为“二十一世纪的绿色电池”，近年来倍受国内外研究者的亲眯。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在纺丝纤维层上形成储氢材料的方法，其能够克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种在纺丝纤维层上形成储氢材料的方法，其特征在于：方法包括如下步骤：

提供PAN粉料；

将PAN粉料溶于DMF中，得到PAN纺丝液，并搅拌均匀，其中，PAN浓度为10-15wt％；

用PAN纺丝液进行静电纺丝，得到PAN纺丝纤维层；

对PAN纺丝纤维层依次进行热处理I以及热处理II，得到纺丝纤维层基材；

准备LiAlH₄、La₂O₃以及CeO₂；

将LiAlH₄、La₂O₃以及CeO₂混合，得到混合物I，并对混合物I进行第一球磨；

将经过第一球磨的混合物I进行第一热处理，得到混合物II；

对混合物II进行第二球磨；

对经过第二球磨的混合物II进行冷等静压，得到储氢材料靶材；

将PVDF粉末溶于DMF中并搅拌均匀，得到PVDF溶液，其中，在PVDF溶液中，PVDF粉末的浓度为20-30％；

将PVDF溶液涂覆在纺丝纤维层基材上，并烘干，得到磁控溅射基材；

用储氢材料靶材在磁控溅射基材上溅射生成储氢材料层。

在一优选的实施方式中，其中，用PAN纺丝液进行静电纺丝具体为：纺丝电压为15-20kV，纺丝液注射速度为8-15mL/h，纺丝喷头与基板距离为15-20cm。