[发明专利]以笼状倍半硅氧烷为致孔剂的聚丙烯腈基纳米多孔碳纤维的制备方法及其制品有效
| 申请号： | 201410265484.2 | 申请日： | 2014-06-16 |
| 公开（公告）号： | CN104060348A | 公开（公告）日： | 2014-09-24 |
| 发明（设计）人： | 李光;宋健;金俊弘;杨胜林;江建明 | 申请（专利权）人： | 东华大学 |
| 主分类号： | D01F9/22 | 分类号： | D01F9/22;D01F1/10 |
| 代理公司： | 上海天翔知识产权代理有限公司 31224 | 代理人： | 吕伴 |
| 地址： | 201620 上海市*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种以笼状倍半硅氧烷(POSS)为致孔剂的聚丙烯腈(PAN)基纳米多孔碳纤维的制备方法及其制品，其制备方法包括步骤：(1)聚丙烯腈和笼状倍半硅氧烷共混溶液的制备；(2)静电纺丝制备纳米多孔碳纤维原丝；(3)纳米多孔碳纤维原丝的预氧化；(4)炭化制备纳米多孔碳纤维。该方法工艺简便、能耗成本低，该方法所得纳米多孔碳纤维制品尺寸可控，平均直径约为100～1000纳米，孔径为5-200纳米，且可根据PAN/POSS含量比调控孔径尺寸，具有比表面积大、化学稳定性好，高长径比，适合连续生产。 | ||
| 搜索关键词： | 笼状倍半硅氧烷 致孔剂 聚丙烯 纳米 多孔 碳纤维 制备 方法 及其 制品 | ||
【主权项】：
以笼状倍半硅氧烷为致孔剂的聚丙烯腈基纳米多孔碳纤维的制备方法，其特征在于包括下列步骤：(1)聚丙烯腈和笼状倍半硅氧烷共混溶液的制备；先将笼状倍半硅氧烷溶解在氯仿中形成溶液，然后将所述溶液与聚丙烯腈在N,N‑二甲基乙酰胺中制备共混溶液；(2)静电纺丝制备纳米多孔碳纤维原丝；将所述共混溶液进行静电纺丝，制得纳米多孔碳纤维原丝；(3)纳米多孔碳纤维原丝的预氧化；将所述纳米多孔碳纤维原丝在空气气氛下，以3～10℃/min的升温速率加热至250～280℃，恒温30～60min后，自然冷却至室温，得到纳米多孔碳纤维预氧化丝；(4)炭化制备纳米多孔碳纤维；将所述纳米多孔碳纤维预氧化丝在氮气保护下，以2～20℃/min的升温速率加热至900～1400℃，恒温50～90min后，冷却至室温，即得以笼状倍半硅氧烷为致孔剂的聚丙烯腈基纳米多孔碳纤维。
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