[发明专利]一种孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所述方法为：将已经成型的多孔碳纤维浸入能够反应产生碳酸钙沉淀的溶液中，反应完成后，取出多孔碳纤维，即得；

所述能够反应产生碳酸钙沉淀的溶液包括：CaCl₂、Ca(OH)₂、Ca(NO₃)₂中的任意一种或多种和NaHCO₃、KHCO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃中的任意一种或多种的组合。

2.如权利要求1所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，还可以将CO₂通入Ca(OH)₂溶液中产生碳酸钙沉淀。

3.如权利要求1所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所制备的多孔碳纤维中含有碳酸钙。

4.如权利要求3所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所制备的多孔碳纤维中，碳酸钙位于碳纤维的空隙中。

5.如权利要求3所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所制备的多孔碳纤维中，所述碳酸钙结合在碳纤维丝上。

6.如权利要求1所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，多孔碳纤维的孔隙率在65-83%之间可控。

7.如权利要求1所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所述方法具体为：以CaCl₂溶液和NaHCO₃溶液为反应物，将已经成型的多孔碳纤维浸入上述两种溶液中的任意一种中，加入另一种溶液，两种溶液发生析出反应产生碳酸钙。

8.如权利要求7所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的浓度为：70-100 g/L。

9.如权利要求7所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所述碳酸氢钠溶液的浓度为：80-95 g/L。

10.如权利要求7所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，还包括在反应过程中对反应液进行煮沸，并补充溶液，反复操作获得碳酸钙紧密结合在碳纤维丝上的多孔碳纤维。

11.如权利要求7所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，所述产生碳酸钙沉淀的溶液的添加量以能够完全浸没多孔碳纤维为准。

12.如权利要求7所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，还包括在采用碳酸钙沉淀改性之前对多孔碳纤维表面进行预处理的步骤。

13.如权利要求12所述的孔隙率和孔径结构可控的多孔碳纤维的制备方法，其特征在于，预处理的步骤包括：化学镀铜预处理，火焰喷涂金属预处理。