[发明专利]一种连续型多级孔碳化钛导电纤维及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制备碳化钛粉末；S2，制备介孔碳化钛粉末；S3，制备PMMA微球；S4，以碳化钛粉末、介孔碳化钛粉末和PMMA微球为原料配置纤维纺丝原液，湿法纺丝后对获得的纤维进行清洗并烧结，得到多级孔碳化钛导电纤维。

2.根据权利要求1所述的多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，S1具体为：在盐酸中加入氟化锂粉末，连续搅拌充分反应，加入碳化铝钛，在35-40℃油浴中搅拌反应24h，反应结束后离心，使用去离子水洗涤反应物至溶液的上层液呈墨绿色且pH为6-7，将上层液冰浴超声处理，离心收集上清液，并对上清液继续进行离心处理，将上层液冷冻干燥成粉末，得到碳化钛粉末。

3.根据权利要求2所述的多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，氟化锂和碳化铝钛的质量比为1.6：1。

4.根据权利要求1所述的多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，S2具体为：将碳化钛粉末分散在去离子水中，加入等体积硫酸铜溶液，搅拌30min，使用去离子水反复离心清洗直到溶液pH值为6，向溶液中加入氟化氢，刻蚀10min，超声分散，离心洗涤至上层液呈墨绿色，取上层液进行冷冻干燥成粉末，得到介孔碳化钛粉末。

5.根据权利要求4所述的多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，硫酸铜溶液浓度为0.2mol/L。

6.根据权利要求1所述的多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，S3具体为：将偶氮异丁腈和聚乙烯吡咯烷酮溶解在甲醇中，混合液使用氮气吹扫后加入甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应，离心、洗涤，得到白色产物为PMMA微球。

7.根据权利要求6所述的多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，混合液中偶氮异丁腈的质量浓度为0.1％，聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为4％；反应温度为50-60℃。

8.根据权利要求1所述的多级孔碳化钛导电纤维的制备方法，其特征在于，S4的纺丝液中碳化钛与介孔碳化钛混合浓度为40-48mg/mL，其中介孔碳化钛的质量分数为4-22％，PMMA微球浓度为8-12mg/mL；纺丝流速为50ml/h，凝固浴为壳聚糖、乙酸和去离子水的混合物；烧结温度为500-650℃。

9.一种权利要求1所述的制备方法获得的多级孔碳化钛导电纤维，其特征在于，该多级孔碳化钛导电纤维具有连续型多级孔隙结构。

10.一种权利要求9所述的多级孔碳化钛导电纤维的应用，其特征在于，作为柔性电极材料使用。