[发明专利]一种制备无机纳米/微米管的方法

摘要

本发明公开了一种采用单管电纺丝装置制备无机纳米管状材料的新方法。该方法充分利用聚合物与金属离子之间的配位作用使得金属离子牢固的结合在高分子链上，并利用电纺过程中产生的高电压使金属离子在电纺丝过程中集中分布在聚合物/无机复合纤维的表面。并最终通过将此复合纤维煅烧处理除去其中聚合物的方法，得到相应的无机纳米/微米管状材料。本发明采用传统的简单单管电纺法来制备各种无机纳米管材料，既发扬了电纺法的优点又避免了双管式复合电纺装置的设计难题，充分利用金属离子和聚合物单体之间的配位作用及电纺时同种电荷之间的排斥作用来制备一系列的无机纳米/微米管。制备工艺简单易行，成本低，产率高，适合于规模化应用。

主权项

1.一种制备无机纳米/微米管的方法，其特征在于，该方法选择常规的单管电纺装置，以金属盐和与该金属离子有较强的配位或络合作用的可纺聚合物为原料，将金属盐与可纺聚合物都溶解到溶剂中，制成电纺前体溶液，将此溶液在-10℃～95℃和相对湿度1％～85％条件下陈化，使聚合物分子和金属离子之间充分配位作用后，将此溶液进行电纺；电纺时，带有同种电荷的金属离子在电场力的作用下相互排斥，从液滴内部迁移到电纺纤维的表面，从而集中分布在聚合物/无机复合纤维的表面，而纤维内部则为聚合物；将此所得的复合纤维放在马弗炉中以400℃～2000℃煅烧，升温速度控制在10℃/min～250℃/min之间，煅烧时间0.5h～10h，烧掉其中的聚合物成分，即可得到相应的无机纳米/微米管。