[发明专利]一种高比表面中空管状碳纳米纤维的制备方法

摘要

本发明涉及一种高比表面中空管状碳纳米纤维的制备方法，采用双油相体系中的超交联聚合，一步制备得到了具有中空结构的管状纳米纤维，该纤维经过碳化可以得到高比表面中空管状碳纳米纤维，该方法反应条件温和，可操作性、可工业化性强。所制备的高比表面中空管状碳纳米纤维直径可以在100‑300nm范围内可调，比表面积可以达到500m2/g以上，管壁厚度在30‑130nm范围可控。制得的中空管状碳纳米纤维在吸附分离及负载、能源与催化领域有广阔的应用前景。

主权项

一种高比表面中空管状碳纳米纤维的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将单体溶解在溶剂中，得到溶液A；其中单体质量分数为5‑10％；所述单体是1,4‑对二溴苄、1,3,5‑三溴苄、3,5‑二(溴甲基)甲苯、1,3‑二(溴甲基)苯、1,2‑二(溴甲基)苯或1,3‑二(溴甲基)甲苯；步骤2：将溶液A加入到盛有硅油的三口瓶内，开启搅拌10～30min后，向其中加入溶有催化剂的溶剂；其中溶液A与硅油的体积比为1∶5～10；催化剂与单体的质量比为1∶3～5；所述催化剂的质量分数为4～6％；步骤3：将体系在温度为75～85℃下反应6～12h，冷却至室温后，抽滤、溶剂清洗直至滤液为无色透明，得到红褐色固体；步骤4：将得到的红褐色固体装入纱布袋，采用无水乙醇对其进行索氏提取，提取24h后，经真空干燥即得中空管状聚合物纳米纤维；步骤5：将得到的中空管状聚合物纳米纤维在真空条件下500‑700℃煅烧3‑8h，随炉冷却至室温，即得高比表面中空管状碳纳米纤维。