[发明专利]一种用固态碳源制备纳米碳纤维的方法

摘要

本发明涉及一种制备纳米碳纤维的方法，以固态碳源为碳源，固态碳源为石墨、炭黑或活性炭，碳源的平均粒径≤100微米；将碳源经过混酸处理方法或研磨处理方法进行预处理，经过与金属催化剂前驱体复合以及在1000～1600℃氮气保护下炭化反应并保温0.5～5小时的炭化处理得到纳米碳纤维。制备的纳米碳纤维，直径可分布在20～200纳米之间，长度分布在300纳米～50微米，产品中纤维含量可达60％。该方法采用纯固体碳材料作为碳源，碳源来源十分丰富，具有安全、廉价、简单和碳源转化率高等特点，易实现大规模生产。

主权项

1、一种制备纳米碳纤维的方法，碳源经过预处理、与金属催化剂前驱体复合以及炭化处理得到纳米碳纤维，其特征在于：(1)预处理：碳源为固态碳源，固态碳源为：石墨、炭黑或活性炭，碳源的平均粒径≤100微米，将碳源用混酸处理方法或研磨处理方法进行预处理，得到预处理物；(2)碳源与金属催化剂前驱体复合：将预处理物与金属催化剂前驱体复合得到复合物，金属催化剂前驱体为过渡金属的氯化物、硝酸盐、醋酸盐或茂基化合物，过渡金属为Fe、Co或Ni，在金属催化剂前驱体中Fe、Co或Ni原子与碳源的质量百分比在10％～80％；(3)炭化处理：将复合物在1000～1600℃氮气保护下进行炭化反应，保温0.5～5小时，降温到室温得到纳米碳纤维。