[发明专利]一种碳/铁酸镍纳米复合纤维材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳/铁酸镍纳米复合纤维材料，其是以皮胶原纤维为模板，利用铁盐、镍盐作为金属氧化物前驱体对皮胶原纤维模板进行包覆，再通过高温煅烧制得。

2.一种碳/铁酸镍纳米复合纤维材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）将胶原纤维与去离子水搅拌均匀并调节溶液pH至1.5-2.5，然后加入Fe³⁺前驱体溶液，反应2-6 h后缓慢滴加碱性溶液，使体系pH在4 h内升至3.0-6.0，随后将体系反应温度升至25-60℃并反应4-12 h，反应结束后充分洗涤、过滤，得到负载Fe³⁺的胶原纤维（Fe³⁺-CF）；

（2）将上述负载铁离子的胶原纤维（Fe³⁺-CF）与去离子水混合均匀，加入Ni²⁺前驱体溶液，反应2-6 h后缓慢滴加碱性溶液，使体系pH在4 h内上升至5.0-7.5；随后将反应体系升温至25-60℃并反应4-12 h，反应结束后充分洗涤、过滤，干燥后得到负载Fe³⁺和Ni²⁺的胶原纤维（Fe³⁺-Ni²⁺-CF）；

（3）在真空环境下，将Fe³⁺-Ni²⁺-CF以1-20℃/min的升温速率从室温升温至300℃并保温1-3 h，随后在空气气氛中升温至500-700℃并保持2-6 h，即得碳/铁酸镍纳米复合纤维材料。

3.根据权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：所述胶原纤维为家畜动物皮或边角料按常规制革预处理工艺除去纤维间质后粉碎成长度为0.1-5.0 mm的胶原纤维或市购的商品胶原纤维。

4.根据权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：所述Fe³⁺前驱体溶液为硫酸铁、硝酸铁或氯化铁中的任意一种与去离子水配置成的浓度为0.2mol/L-0.6mol/L的溶液。

5.根据权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：所述Ni²⁺前驱体溶液为硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的任意一种与去离子水配置成的浓度为0.2 mol/L-0.4 mol/L的溶液。

6.根据权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：所述碱性溶液为碳酸氢钠、碳酸钠或氨水。

7.一种如权利要求2-6任意一项所述方法所制得的碳/铁酸镍纳米复合纤维材料。

8.对如权利要求1或7所述碳/铁酸镍纳米复合纤维材料的初始活化处理方法：采用0.3 A/g-2.0 A/g的大电流密度进行初始活化处理。

9.根据权利要求8所述处理方法，其特征在于：初始活化处理中前10次充放电所采用的活化电流密度为0.5 A/g-1.0 A/g。