[发明专利]一种高比表面积聚丙烯腈碳纤维无纺布及制备方法

权利要求书

1.一种高比表面积聚丙烯腈碳纤维无纺布,其特征在于无纺布比表面积为400-800 m2g-1，具有孔径范围为0.5-2nm的微孔结构，残炭率为40-70%，无纺布中碳纤维直径为200-600nm。

2.如权利要求1所述的一种高比表面积聚丙烯腈碳纤维无纺布的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将沥青溶于四氢呋喃溶液中，沥青溶质质量分数为5-70%，聚丙烯腈溶于N，N-二甲基乙酰胺溶液中，聚丙烯腈溶质质量分数为6-35%，两种溶液混合搅拌之后获得纺丝原液，其中沥青与聚丙烯腈的质量比为2:7-35:3；

（2）纺丝原液在纺丝电压8-18 Kv，湿度10-60%，接收距离12-25 cm，推进速度为0.5-3ml/h的纺丝条件下进行静电纺丝，得初生无纺布；

（3）将初生无纺布进行预氧化处理，预氧化处理条件为：空气气氛下，气流量为20-80ml/min，以0.5-5℃/min的升温速度升温到在100-160℃保持1-7h，之后0.5-5℃/min的升温速度升温到230-290℃保持1-7h；

（4）将预氧化无纺布进行碳化处理，即在惰性气体气氛中，以5-15℃/min的升温速度升温至700-1300℃保持1-10h后，降温至室温，获得高比表面积聚丙烯腈碳纤维无纺布。

3.如权利要求2所述的一种高比表面积聚丙烯腈碳纤维无纺布的制备方法，其特征在于所述的沥青为石油沥青、煤焦沥青中的一种。

4.如权利要求2所述的一种高比表面积聚丙烯腈碳纤维无纺布的制备方法，其特征在于所述的惰性气体气氛为高纯氮气或者氩气。