[发明专利]一种碳纤维的表面改性方法

摘要

本发明涉及一种碳纤维的表面改性方法。先将工业碳纤维毛毡和活泼金属分层置于惰性材质容器中，工业碳纤维毛毡置于上层，活泼金属置于下层，工业碳纤维毛毡：活泼金属＝0.05～5g:2～20g；在惰性气体保护下，以1～50℃/min的速率升温至890～1700℃并保温1～24h，再冷却至室温后用水清洗，洗液pH值为7时，剩余的活泼金属被洗去，最后于120℃空气气氛中烘干，得到以介孔为主，且形成交织的多层石墨烯结构的表面改性碳纤维材料；本发明工艺简单，成本低廉；用该表面改性碳纤维材料制成电极可避免因使用粘结剂和导电剂导致电极材料能量密度的降低，而且在大电流充放电条件下，该材料具有大的质量比电容和良好的电容保持率，在超级电容器和电吸附除盐等领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种碳纤维的表面改性方法，其特征在于：先将工业碳纤维毛毡和活泼金属分层置于惰性材质容器中，工业碳纤维毛毡置于上层，活泼金属置于下层，工业碳纤维毛毡：活泼金属＝0.05～5g:2～20g；在惰性气体氩气或氮气保护下，以1～50℃/min的速率升温至890～1700℃并保温1～24h，再冷却至室温；接着，用水清洗，洗液pH值为7时，剩余的活泼金属被洗去，最后于120℃空气气氛中烘干，得到以介孔为主，并且形成交织的多层石墨烯结构的表面改性碳纤维材料；上述工业碳纤维毛毡为普通市售片状工业碳纤维毛毡，包括沥青基碳纤维毛毡，聚丙烯腈基碳纤维毛毡，或黏胶基碳纤维毛毡；上述活泼金属包括金属锂、金属钠、金属钾和金属铯；上述惰性材质容器是具有不会与活泼金属发生化学反应的惰性材质内衬的容器，惰性材料包括氧化铝。