[发明专利]碱木质素基多孔碳纤维及锡氧化物复合纳米材料的制备方法

权利要求书

1.碱木质素基多孔碳纤维及锡氧化物复合纳米材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是按下述步骤进行的：

步骤a、将碱木质素和聚丙烯腈溶解于N-N-二甲基甲酰胺(DMF)中，边加热边磁力搅拌，获得核层溶液；

步骤b、将锡前驱体和聚乙烯吡咯烷酮溶于由DMF和无水乙醇配置的混合溶剂中，室温下磁力搅拌，获得壳层溶液；

步骤c、将核层溶液和壳层溶液分装在两个不同的注射器中，进行同轴静电纺丝，纤维收集在铝箔上，同轴静电纺丝结束后将收集的复合纳米纤维从铝箔上撕下；

步骤d、对步骤c获得的复合纳米纤维预氧化，然后碳化，即得到碱木质素基多孔碳纤维及锡氧化物复合纳米材料；

其中，步骤d中预氧化是在空气气氛下，在300℃下保温2h。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤a中将17g～51g碱木质素与17g～51g聚丙烯腈溶解于N-N-二甲基甲酰胺中，核层溶液中碱木质素的质量分数为7％～10％。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤a中在60℃、搅拌速度为300r/min～1000r/min下磁力搅拌10h～16h。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤b中将40g～120g锡前驱体和25g～75g聚乙烯吡咯烷酮溶于由DMF和无水乙醇配置的混合溶剂中，壳层溶液中锡前驱体质量分数为8％～15％。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于DMF和无水乙醇的体积比为4:1。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤b所述锡前驱体为二水氯化亚锡。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤c中同轴静电纺丝工艺参数：核层溶液的推进速率为5.1uL/min～7.1uL/min，壳层溶液的推进速率为8.6uL/min～10.6uL/min，接收距离15cm～20cm，正电压为23kV～25kV，负电压为-1kV～-3kV，静电纺丝装置内部温度、湿度保持在25℃～30℃和25％～35％。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤d中碳化是在氮气气氛下，以5℃/min～10℃/min的速率升温至700℃～800℃，保温2h。