[发明专利]一种废塑料基杂化碳纳米纤维及其制备方法和应用有效
申请号: | 201910703747.6 | 申请日: | 2019-07-31 |
公开(公告)号: | CN110359130B | 公开(公告)日: | 2021-07-30 |
发明(设计)人: | 李晓燕;汪康康;王梦倩;姚继明;张晓颖;孙雅倩;程恒毅;吴刚 | 申请(专利权)人: | 河北科技大学 |
主分类号: | D01F9/21 | 分类号: | D01F9/21;D01F1/10;D01F1/06;H01G11/26;H01G11/34;H01G11/36;H01G11/40;H01G11/44;H01G11/86 |
代理公司: | 石家庄国为知识产权事务所 13120 | 代理人: | 李坤 |
地址: | 050018 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 塑料 基杂化碳 纳米 纤维 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种废塑料基杂化碳纳米纤维,其特征在于:以热塑性塑料为成纤基底,加入分散染料和氨基化碳纳米管,通过静电纺丝法制备得到;
所述热塑性塑料、分散染料和氨基化碳纳米管的质量比为25-28:10-12:5-8;
所述分散染料为分散桃红R3L;
所述氨基化碳纳米管中的氨基含量≥0.45wt%。
2.如权利要求1所述的废塑料基杂化碳纳米纤维,其特征在于:所述氨基化碳纳米管外径为8-15nm,内径为3-5nm,长度为10-50μm。
3.权利要求1或2所述的废塑料基杂化碳纳米纤维的制备方法,其特征在于:至少包括以下步骤:
a、将热塑性塑料、分散染料和氨基化碳纳米管加入溶剂中进行搅拌溶解,得到静电纺丝液;
b、利用静电纺丝液进行静电纺丝,得到纳米纤维;
c、对纳米纤维进行氧化和碳化处理,得到废塑料基杂化碳纳米纤维。
4.如权利要求3所述的废塑料基杂化碳纳米纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤a中的溶剂由体积比为0.8-1:1的苯酚和1,1,2,2-四氯乙烷组成;所述热塑性塑料、分散染料和氨基化碳纳米管的质量之和占静电纺丝液质量的40-48%。
5.如权利要求3所述的废塑料基杂化碳纳米纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤a中的搅拌溶解过程是在50~80℃恒温搅拌和超声下完成。
6.如权利要求3所述的废塑料基杂化碳纳米纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤b中的静电纺丝参数为:纺丝电压为18-20kV、湿度为30-40%、纺丝流速为1.0-1.5ml/h、纺丝针头与接收板距离为15-20cm。
7.如权利要求3所述的废塑料基杂化碳纳米纤维的制备方法,其特征在于:步骤c中所述的氧化处理为:将纳米纤维以0.8-1.2℃/min升温至200-250℃,保温2-2.5h;所述碳化处理为:氧化处理结束后将纳米纤维以2-2.5℃/min升温至600-650℃,保温2-2.5h。
8.权利要求1或2所述的废塑料基杂化碳纳米纤维在作为电容器电极中的应用。
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