[发明专利]γ-Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法

权利要求书

1.一种γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：

(1)将葡萄糖酸亚铁固体以及去离子水加入小烧杯中溶解，在超声清洗器中超声20～30min让固体颗粒完全溶解混合均匀，放置待用，得到前驱体；

(2)将干燥的阳极氧化铝AAO模板放在自制真空实验装置里，通过真空压力诱导方式，将前驱体组装到模板纳米孔道中，后将实验装置放在超声波清洗器中超声20～30min，用镊子将组装后的模板取出，放在表面皿中，每半小时补加1mL前驱体，室温下静置陈化4～5h小时，之后将模板放在烘箱中以50℃干燥24～36h；得到有前驱体的阳极氧化铝AAO模板；

(3)将组装有前驱体的阳极氧化铝AAO模板放在管式炉中N₂保护下进行煅烧，在500～700℃煅烧3h，在模板纳米孔道内得到γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维，将煅烧后的AAO模板放在3～6mol·L^-1的NaOH溶液中除去阳极氧化铝模板，以保证中空碳纳米纤维被完全释放出来；

(4)对溶液进行离心分离，用去离子水洗涤五次，乙醇洗涤三次，最后得到γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维；

(5)将制备好的γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维分散于乙醇溶液中，使用进样针抽取，滴于裸玻碳电极表面，室温下风干成膜，即可得到γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维膜材料。

2.如权利要求1所述的一种γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，葡萄糖酸亚铁固体与去离子水的质量比1∶10～1∶12。

3.如权利要求1所述的一种γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，前驱体与阳极氧化铝AAO模板的质量比为1∶5～1∶7。

4.如权利要求1所述的一种γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，阳极氧化铝AAO模板与NaOH溶液的质量比为1∶10～1∶12。

5.如权利要求1所述的一种γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维与乙醇溶液的质量比为1∶50～1∶55。

6.如权利要求1所述的一种γ-Fe₂O₃掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，所述的碳纳米中空纤维的直径大约为200nm，与阳极氧化铝模板孔径一致，该中空纤维内部均匀分散着金属纳米颗粒，形貌笔直，与模板孔道形貌一致，且中空纤维彼此独立，有较好的石墨化程度，中空纤维内部分散的金属颗粒晶型完善。