[发明专利]一种高度定向片状碳纳米材料的制备方法在审
申请号: | 201910524005.7 | 申请日: | 2019-06-17 |
公开(公告)号: | CN110155985A | 公开(公告)日: | 2019-08-23 |
发明(设计)人: | 潘明珠;张隐;梅长彤;甘露 | 申请(专利权)人: | 南京林业大学 |
主分类号: | C01B32/15 | 分类号: | C01B32/15;B82Y40/00 |
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地址: | 210037 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开一种低温制备高度定向片状碳纳米材料的方法,属于碳材料领域。所述高度定向片状碳纳米材料的制备方法,是将纤维素纳米晶胶体均匀分散,静止数周控制纤维素纳米晶中晶体的自组装方向,然后采用真空冷冻干燥控制纤维素纳米晶中冰晶的生长及升华方向,得到纤维素纳米晶片状材料。进一步隔绝氧气,在600~1000℃对产物进行热解碳化,去除纤维素纳米晶分子结构中的氢、氧元素,制备得到高度结晶的碳纳米材料,其得率为28%~35%。该材料具有高度石墨化结构,片层间距为0.388~0.408nm,结晶度为77.7%~92.8%。将该材料制成导电材料,其电导率为0.043~6.2S/m。该方法制备操作简单、节约能耗。 | ||
搜索关键词: | 纤维素纳米 碳纳米材料 制备 冰晶 真空冷冻干燥 电导率 高度石墨化 导电材料 低温制备 分子结构 高度结晶 结晶度 晶片状 晶体的 碳材料 氧元素 自组装 得率 片层 热解 碳化 去除 氧气 静止 能耗 升华 生长 节约 | ||
【主权项】:
1.一种高度定向片状碳纳米材料的制备方法,其特征在于按如下方法制得:(1)按质量比1.0~2.0∶100称取纤维素纳米晶、去离子水,充分混合,在冰水浴中进行超声分散,得到质量分数为1.0~2.0%的纤维素纳米晶胶体;(2)将步骤(1)得到的纤维素纳米晶胶体在4~10℃放置1~2周,得到高度定向的纤维素纳米晶胶体;(3)将步骤(2)得到的高度定向纤维素纳米晶胶体在‑40~‑25℃冷冻12~24h,放入真空冷冻干燥机干燥24~48h,得到纤维素纳米晶片状材料;(4)将步骤(3)得到的纤维素纳米晶片状材料,置于管式炉中,隔绝氧气,在600~1000℃保持2~4h,制得高度定向片状碳纳米材料。
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