[发明专利]一种碳纤维@二硫化钨纳米片核壳复合结构及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维@二硫化钨纳米片核壳复合结构，其特征在于，所述复合结构的内核是碳纤维，外壳是成阵列状的二硫化钨纳米片；所述复合结构中碳纤维被二硫化钨纳米片充分包裹而呈现核壳结构。

2.按照权利要求1所述的碳纤维@二硫化钨纳米片核壳复合结构的制备方法，其特征在于，所述方法在真空管式炉中，用热蒸发技术直接蒸发硫粉末作为硫源，在载气作用下，在高温下熏蒸浸泡过WO₃悬浊液的预氧化聚丙烯腈纤维，实现碳纤维和二硫化钨纳米片的同时合成，能高产率地制备得到所述碳纤维@二硫化钨纳米片核壳复合结构；包括以下步骤：

(1)在真空管式炉中，将装有市售分析纯硫粉的氧化铝陶瓷坩埚放置在气流上方距离炉中央加热区域10-40cm处，将盛有在市售分析纯WO₃粉与乙醇的配比为(10-100g):(50-100mL)的悬浊液中浸泡10-60min后并晾干的市售化学纯预氧化聚丙烯腈纤维的石英基片放置在炉中央加热区域；

(2)在加热前，先用真空泵对整个系统抽真空至0.02Pa以下，然后向系统中通入纯度99.99vol.％以上的惰性载气氩气或氮气，并重复多次，以排除系统中的空气；然后以10-20℃/min的速率升温到300-500℃，并保温5-20分钟，再以10-30℃/min的速率升温到800-1100℃，并保温1-5小时；在加热过程中，在真空系统持续工作的前提下通入载气并保持载气流量为100-300标准立方厘米每分钟，且整个加热过程在惰性载气保护下完成，最后自然降温到室温，即可在基片上得到大量高纯度、高密度的碳纤维@二硫化钨纳米片核壳复合结构。