[发明专利]一种氮掺杂的石墨烯纤维无纺布及其制备方法在审
| 申请号： | 201811109168.0 | 申请日： | 2018-09-21 |
| 公开（公告）号： | CN109355799A | 公开（公告）日： | 2019-02-19 |
| 发明（设计）人： | 高超;李拯 | 申请（专利权）人： | 杭州高烯科技有限公司 |
| 主分类号： | D04H1/4242 | 分类号： | D04H1/4242;D01F9/12;D01F1/10 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人： | 黄欢娣;邱启旺 |
| 地址： | 311113 浙江省杭州市*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 纤维无纺布 氮掺杂 纤维 制备 导电性 电化学活性 高性能电极 石墨烯片层 水性电解质 储能器件 氮杂原子 亲水性 无纺布 可用 掺杂 融合 | ||
1.一种氮掺杂的石墨烯纤维无纺布，其特征在于，由1-7mm的石墨烯纤维通过自融合相互搭接而成，所述石墨烯纤维由氮原子掺杂的石墨烯片堆积而成，氮原子以共价键的形式与石墨烯的碳原子连接；氮原子的掺杂通过含氮化合物与石墨烯通过热处理实现。
2.一种氮掺杂的石墨烯纤维无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以含有含氮化合物的氧化石墨烯分散液为纺丝液进行连续湿法纺丝。
(2)将得到的氧化石墨烯/含氮化合物复合纤维在室温放置12h以上，然后在不高于100℃的温度下真空干燥3h。
(3)将干燥的复合纤维分散在乙醇溶液中，并使用高速剪切搅拌机将其搅碎成长度为1-7mm的短纤维，得到复合短纤维的分散液。
(4)在滤网上沉积氧化石墨烯/含氮化合物复合短纤维，并真空抽滤至干燥，得到复合纤维无纺布。
(3)对制得的复合纤维无纺布进行600-1000℃热处理，得到氮掺杂的石墨烯纤维无纺布。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，纺丝液中加入的聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚苯胺、三聚氰胺、尿素等可溶于水或N，N-二甲基甲酰胺溶剂的含氮化合物，含氮化合物的质量分数为10％-50％。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，纺丝液为氧化石墨烯的水溶液或N，N-二甲基甲酰胺溶液。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，纺丝过程采用的凝固浴为氯化钙/水/乙醇混合液或乙酸乙酯。
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