一种“囊泡串”结构纯碳纤维材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105734725B

    公开(公告)日:2018-07-13

    申请号:CN201610117504.0

    申请日:2016-03-02

    申请人: 复旦大学

    摘要: 本发明属于纳米纤维材料技术领域,具体为一种“囊泡串”结构碳纤维材料及其制备方法。本发明方法包括:将可纺性高分子材料配制成纺丝溶液,通过静电纺丝装置制备得到结构均匀的纳米纤维;通过水浴或水热在纳米纤维表面均匀上载氢氧化氧铁纺锤状纳米棒;将氢氧化氧铁修饰的纤维膜浸泡于多巴胺溶液中,通过调节多巴胺溶液的浓度以及反应时间控制聚多巴胺包覆层的厚度;通过高温碳化处理,实现纤维的碳化,氢氧化氧铁向四氧化三铁以及聚多巴胺向氮掺杂碳材料的转化;利用酸液浸泡去除四氧化三铁。本发明方法安全环保,制备出的碳纤维具有含氮量高、比表面积高、导电率高和稳定的物理化学性能等优点,是制备超级电容器等新能源器件的理想电极材料。

    一种多孔碳纳米纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN104805535A

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201510176445.X

    申请日:2015-04-14

    摘要: 本发明属于功能材料领域,公开了一种多孔碳纳米纤维的制备方法。所述制备方法为:先将聚合物加入溶剂中,搅拌,得到纺丝前驱液;然后设置参数,将纺丝前驱液进行静电纺丝,得到纳米纤维;在1~5℃/min升温速率下,将纳米纤维在空气中于100~300℃预氧化2~5h,得到预氧化的纳米纤维;最后在3~10℃/min的升温速率下,将预氧化的纳米纤维在惰性或还原性气氛中于600~1400℃碳化2~5h,得到碳纳米纤维。本法工艺简单、成本低、产率高、环境友好,有利于工业化生产;同时所制备碳纳米纤维孔径分布和比表面积可控;并且碳纳米纤维可应用于超级电容器、电池、催化剂及催化剂载体、吸附过滤材料等领域。

    一种网状复合碳材料的制备方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117431666A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311539427.4

    申请日:2023-11-17

    摘要: 本发明公开了一种网状复合碳材料的制备方法,包括如下步骤:S1、将定型剂、纳米管碳源、催化剂与溶剂充分混合,形成均一的混合溶液;S2、将溶液通过纺丝过程获得纤维复合物;S3、将获得的纤维复合物,在保护气氛条件下加入尿素密闭煅烧,获得由碳纤维/碳纳米管一体化复合的网状复合碳材料。本发明旨在用简易方法制备一种网状复合碳材料,材料具有微米/亚微米/纳米多级结构,能够有效提高机械性能、导电性能、传质效率高等特性,在能量储存和转化、石油化工、高分子橡胶等领域具有潜在的应用价值。该方案具有以下优势:1、复合材料的一体化结构,使碳纤维与碳纳米管相互交联,对提高材料的机械性能具有积极作用。2、自生长合成使复合材料具有碳纤维/碳纳米管网状结构,有利于电子更快的传导,具有优异的导电性能。3、一体化碳纤维/碳纳米管复合材料具有多级间隙结构,可改善材料的传质性能。

    一种软碳包覆硬碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117117126A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311108412.2

    申请日:2023-08-31

    摘要: 本发明属于二次电池材料制备技术领域,具体涉及一种软碳包覆硬碳复合材料及其制备方法,该一种软碳包覆硬碳复合材料的制备方法,按质量份数比,制备软碳包覆硬碳复合材料包括:软碳原材料100份、碱性功能添加剂10‑30份、固化剂1‑5份、有机溶剂A500‑1000份,其中,有机溶剂A为四氯化碳、N‑甲基吡咯烷酮和环己烷中的任一种,以及,硬碳原材料100份、酸性功能添加剂10‑30份、偶联剂1‑5份、有机溶剂B500‑1000份。该发明,通过酸碱反应、偶联剂实现化学键连接软碳包覆硬碳的纤维状结构材料,提升材料的电子导电率和改善循环性能;在外壳中对其软碳掺杂氮原子提升材料的电子导电率改善外壳的功率性能,同时外壳中磷具有造孔作用提升材料的储钠、储锂性能。

    一种快速制备纤维状多孔材料的技术

    公开(公告)号:CN110938897A

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201911288373.2

    申请日:2019-12-12

    发明人: 王亮 党丹旸

    摘要: 提供了一种快速制备多孔纤维的技术。所述技术应用于以下溶剂体系:1)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)体系;2)氯仿体系;3)四氢呋喃体系。此后,将所述溶剂体系溶解聚丙烯腈(PAN)、聚氨酯(PU)、聚苯二甲酰苯二胺(PIMA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、纤维素乙酸酯(CA)等聚合物,并添加异氰酸酯,经湿法纺丝快速制备为具有高孔隙率的纤维状多孔材料。该多孔材料原料易得,制备简单且快速,生产稳定性高,在吸附、分离、过滤、催化、载体等领域具有广泛的应用前景。

    一种二维网状极细碳纳米纤维材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107557913B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201710649292.5

    申请日:2017-08-01

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明公开了一种二维网状极细碳纳米纤维材料及其制备方法。所述制备方法为:选用聚合物配制成聚合物溶液,将其经静电直喷成网,在静电直喷过程中借助外力作用使喷丝口发生原位振动,促进带电液滴的生成,进而液滴发生相分离,在接收基材表面形成均匀的二维网状聚合物纳米纤维材料,随后对所得材料进行碳化处理,获得二维网状极细碳纳米纤维材料,其呈连续、无缝堆叠状。本发明可制备连续且完全覆盖的二维极细网状碳纳米纤维材料,制备工艺简单、原料限制少,且该网状材料具有比表面积大、孔隙率高、导电性好等特性,在电子信息、能源等领域具有广阔的应用前景。

    一种静电纺纳米纤维复合碳气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN109133962B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201810915895.X

    申请日:2018-08-13

    摘要: 本专利提供了一种纳米纤维复合碳气凝胶的制备方法,属于纳米纤维碳气凝胶领域。本发明方法包括:采用静电纺丝‑支撑体分散液接收的方式,得到纳米纤维与支撑体的复合分散液;经过冷冻干燥、预氧化和碳化处理,得到蓬松的碳气凝胶。本发明中支撑体分散液直接接收静电纺纳米纤维的方法,可使支撑体在纺丝过程中同时扩散进入纤维网络,免除了多数制备方法中将纤维膜机械分散再交联的步骤,也改善了添加剂分散不均匀的问题。本发明所制备得到的复合碳气凝胶内部为纳米纤维与支撑体组装形成的开孔结构,材料具有优异的机械性能与压缩回弹性。该碳气凝胶可应用于环境治理方面,在超级电容器电极材料领域也有良好的应用前景。