[发明专利]镍和碳纳米管的复合纤维材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镍和碳纳米管的复合纤维材料，其特征在于该复合纤维是镍与功能化的碳纳米管纤维构成的纳米复合纤维，是具有碳纳米管分布于镍基体中或纳米级的镍与碳纳米管同轴结合结构的复合纤维，镍的重量百分比为10~99 %，镍晶粒尺度介于40纳米~300纳米，所述的功能化的碳纳米管纤维为表面有含氧官能团的碳纳米管纤维。

2.根据权利要求1所述的镍和碳纳米管的复合纤维材料，其特征在于所述的碳纳米管纤维中的碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管或它们的混合物。

3.一种制备权利要求1所述的镍和碳纳米管复合纤维材料的方法，其特征在于包括的步骤：

1）室温～100 °C温度下，将碳纳米管纤维用酸浸渍0.5～5小时，使碳纳米管产生更多的含氧基团，实现功能化处理，得到功能化碳纳米管纤维； 

2）将步骤1）的碳纳米管纤维或者由化学气相沉积法直接生成的碳纳米管纤维浸于可溶性镍盐溶液中，温度10～60 °C，施加电流或电压于碳纳米管纤维1分钟～10小时。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的酸包括硝酸、硫酸。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的施加的电流范围为0.1～2 A，施加的电压范围为0.1～10 V。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的镍盐溶液中镍离子浓度为0.1～2 摩尔每升，加入硼酸、硫酸用于调节溶液pH值。

7.一种镍和碳纳米管复合纤维材料的方法，其特征在于包括的步骤：

1）按照公开号CN101665997A报道的方法制备碳纳米管纤维；

2）将步骤1）所述的碳纳米管纤维放入100 ^oC的硝酸溶液中处理5小时；

3）将步骤2）处理好的碳纳米管纤维放入预配置的0.1 升每摩尔硫酸镍、0.2 升每摩尔氯化镍和0.5 升每摩尔硼酸混合水溶液，20 °C进行沉积，设定沉积的扫描速率1毫伏每秒，沉积时间20分钟，交变电压3伏作用下，制备出镍与碳纳米管复合纤维材料。