[发明专利]一种柔性磷化铁/碳纳米纤维膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种柔性磷化铁/碳纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以植酸和氯化铁为原料制备植酸铁纳米颗粒；

（2）将步骤（1）制备的植酸铁纳米颗粒分散在有机溶剂中，再加入聚丙烯腈制成纺丝液，静电纺丝制备植酸铁/PAN纳米纤维膜；

（3）将步骤（2）制备的植酸铁/PAN纳米纤维膜进行预氧化，再在惰性气氛中进行碳化处理，制得所述柔性磷化铁/碳纳米纤维膜；

步骤（1）制备植酸铁纳米颗粒的步骤包括：

（a）将植酸溶于水中并调节pH到4~6，作为A溶液；

（b）将氯化铁和表面活性剂溶于水中，使用尿素或氨水调节pH到中性，作为B溶液；

（c）将B溶液边搅拌边滴加到A溶液中，反应产生沉淀，收集沉淀即为所述植酸铁纳米颗粒。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中植酸与氯化铁的质量比为1~10∶1。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，A溶液中植酸的质量浓度为0.1~1g/mL。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，B溶液中氯化铁的质量浓度为0.2g/mL，尿素或氨水的质量浓度为0.2g/mL，表面活性剂的质量浓度为0.04g/mL。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）纺丝液中聚丙烯腈的质量百分比为1~40%，植酸铁纳米粒子与聚丙烯腈的质量比为1∶1~40。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中预氧化温度为280℃，处理时间为2h；碳化温度为800℃，时间为3小时。

8.如权利要求1~7任一所述制备方法制备的柔性磷化铁/碳纳米纤维膜。

9.如权利要求8所述的柔性磷化铁/碳纳米纤维膜在制备锂电池负极材料中的应用。