[发明专利]一种具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201711014298.1 申请日: 2017-10-26
公开(公告)号: CN107723925A 公开(公告)日: 2018-02-23
发明(设计)人: 刘天西;鲁恒毅;樊玮;郜伟;左立增 申请(专利权)人: 复旦大学
主分类号: D04H1/4382 分类号: D04H1/4382;D04H1/728;D06C7/04
代理公司: 上海正旦专利代理有限公司31200 代理人: 陆飞,陆尤
地址: 200433 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 具有 莲藕 结构 多孔 纳米 纤维 支撑 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

(1)以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在60~80 ℃水浴中加热搅拌,制备聚苯乙烯/聚丙烯腈质量比为0.1/0.5~0.5/0.5前躯体纺丝液;

(2)通过静电纺丝,制备聚苯乙烯/聚丙烯腈纳米纤维膜;

(3)在空气中通过程序升温烘箱对步骤(2)制备的聚苯乙烯/聚丙烯腈纳米纤维膜进行预氧化,得到表面含有丰富含氧基团的预氧化聚苯乙烯/聚丙烯腈纳米纤维膜;

(4)将步骤(3)得到的预氧化聚苯乙烯/聚丙烯腈纳米纤维膜在氩气氛围中高温碳化处理,即得到具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜材料。

2. 根据啊权利要求1所述的具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的N,N-二甲基甲酰胺的体积为4~10mL,聚苯乙烯的质量为0.1~0.5 g,聚丙烯腈的质量为0.1~0.5 g。

3. 根据啊权利要求1所述的具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的静电纺丝的工艺参数为:纺丝液容器为针头直径为0.5~1mm的5 mL注射器,纺丝电压为15~20 kV,推射速度为1.0~1.5 mL h-1,接收距离为15~20cm。

4. 根据啊权利要求1所述的具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的预氧化的升温速度为2~5 ℃ min-1,预氧化温度为200~250℃,预氧化时间为2~4h。

5. 根据啊权利要求1所述的具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述的高温碳化的升温速度为5~10℃ min-1,碳化温度为600-800℃,碳化时间为2~4h。

6.由权利要求1-5之一所述制备方法得到的具有仿莲藕孔结构的多孔碳纳米纤维自支撑膜。

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