[发明专利]一种用于抗菌的碳纤维材料

摘要

一种用于抗菌的碳纤维材料，属于新材料技术领域，该抗菌的碳纤维材料是一种以高比表面的纳米碳纤维为基体的复合材料，以高活性的过渡金属和碱土金属为活性中心，以碱金属为助剂；该抗菌碳纤维材料制备工艺简单，成本低，不对环境产生污染；具有良好的稳定性，可广泛应用于运动器材、休闲用品、家具产品等；可以在常温常压的条件下高效地灭菌。

主权项

1.一种用于抗菌的碳纤维材料，其特征在于，碳纤维材料是一种以高比表面的纳米碳纤维为基体的复合材料，以高活性的过渡金属和碱土金属为活性中心，以碱金属为助剂，其制备方法包括如下步骤：（1）配制过渡金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物的混合胶体水溶液，利用碱金属的氢氧化物控制水溶液的pH值在10‑13之间，控制碱土金属与过渡金属的摩尔比在2.0‑5.0，控制碱土金属与过渡金属的总浓度为2.0‑5.0 mol/L，得胶体水溶液；（2）取高比表面的纳米碳纤维，置于2.0‑5.0 mol/L Na₂CO₃溶液中40‑100 ℃浸泡0.5‑5.0小时，过滤后置于过硫酸铵和硫酸混合溶液中浸泡0.5‑2小时，控制过硫酸铵的浓度为0.2‑1.0 mol/L，硫酸质量浓度为15‑30%；过滤，并用NaOH水溶液冲洗，继而置于异丙醇中超声波清洗1‑10小时，过滤，并在60‑120 ℃条件下烘干处理2‑10小时，得碳纤维载体；（3）将所得胶体水溶液和碳纤维载体放入高压釜中搅拌反应12‑46小时，温度控制在60‑250 ℃，然后将所得的混合物过滤，用水洗至中性，80‑120 ℃烘干6‑24小时；（4）将（3）所得的固体样品置于抽真空并通还原气体的炉中煅烧3‑10小时，温度控制在350‑800 ℃，得到所需的抗菌碳纤维材料。