[发明专利]一种毛刺状碳复合二氧化钛纳米纤维及其制备方法和用途

摘要

本发明公开了一种毛刺状碳复合二氧化钛纳米纤维及其制备方法和用途，将钛源和高分子溶于含酸的醇溶液中进行电纺，得到的电纺纤维膜预氧化后进行碳化得到碳复合TiO2纳米纤维，然后利用酸对碳复合TiO2纳米纤维进行表面处理，在浓碱下进行水热反应后进行离子交换，最后再次煅烧得到毛刺状碳复合TiO2纳米纤维。合成的纳米纤维由TiO2和无定形碳组成，形貌为毛刺状，比表面积大。本发明采用电纺和水热相结合的方法，具有制备条件温和、操作工艺简单、成本较低、环境友好，所制备的纤维尺寸均匀、比表面积大的特点，有利于其在能量转换及储能领域、传感器、光(电)催化、吸附以及其他功能器件等领域的应用。

主权项

1.一种毛刺状碳复合二氧化钛纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将高分子化合物和钛源溶于含酸的醇溶液中，搅拌得到均匀溶液；步骤2，将步骤1得到的溶液进行电纺，得到电纺纤维膜；步骤3，将电纺纤维膜预氧化；步骤4，将预氧化的电纺纤维膜碳化，得到碳复合TiO2纤维膜；步骤5，将碳复合TiO2纤维膜进行酸处理；步骤6，将酸处理后的碳复合TiO2纤维膜洗涤过滤，然后干燥；步骤7，取步骤6的产物在碱溶液条件下进行水热反应；步骤8，将步骤7制得的产物洗涤过滤，放入酸中进行离子交换；步骤9，将步骤8制得的产物去掉酸后干燥并煅烧，即得到毛刺状碳复合TiO2纳米纤维。