[发明专利]一种应用于锂硫电池隔层的丝素基纳米碳纤维膜的制备方法

权利要求书

1.一种应用于锂硫电池隔层的表面微氧化纳米碳纤维膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）丝素的制备：蚕茧经过脱胶，溶解，透析，干燥，得到干燥的丝素；丝素的制备方法具体是：

a、蚕丝脱胶：桑蚕丝用质量浓度为0.1 %的 Na₂CO₃溶液以1:50浴比在100℃下煮沸30分钟，重复三次，得到脱胶丝素；

b、丝素溶解：配制 CaCl₂∶H₂O∶C₂H₅OH摩尔比为1∶8∶2的混合溶剂，将丝素纤维以1：10的浴比，置于 75±2℃的水浴锅内恒温搅拌，直至完全溶解即得棕黄色的丝素—氯化钙溶液；

c、丝素溶液透析：将步骤b所得的丝素-氯化钙溶液导入洁净透析袋中，封口，用去离子水透析3天，之后过滤除去固体杂质放入冰箱冷冻12小时以上；

d、丝素冷冻干燥膜的制备：将步骤c所获得的冷冻丝素-氯化钙溶液在-50℃，10-50 Pa条件下进行冷冻干燥24小时，得到干燥的丝素；

（2）纺丝液的配置：干燥的丝素与助纺剂混合后得到混合物，该混合物溶于无水甲酸中充分搅拌后得到均匀纺丝液，所述的助纺剂是聚氧化乙烯（PEO），PEO:丝素的质量比是2:98，配置浓度为12%的丝素/PEO-甲酸溶液；

（3）丝素纳米纤维制备：将步骤（2）得到的纺丝液通过静电纺丝或离心纺丝制成蚕丝纳米纤维膜；

（4）丝素纳米碳纤维膜制备：将步骤（3）所获得的纤维膜在600-1000℃的温度范围内进行高温碳化，制得纳米碳纤维膜；

所述的纤维膜在高温碳化之前在180-280℃的温度范围内进行预氧化，时间为150min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，采用静电纺丝时，静电纺丝电压为5-25 kV，接收距离5-30 cm，空气湿度 5-55%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的高温碳化时间为120min。