手性螺旋碳纤维的制备方法技术

手性螺旋碳纤维以铁的纳米颗粒为中心呈高度对称生长，碳纤维的粒径约为铁颗粒的直径。其制备方法是以铁的氧化物为催化剂前驱物，此氧化物以氯化亚铁或硫酸亚铁为原料，柠檬酸为络合剂，无水乙醇为溶剂形成均匀非水溶胶的制备方法，经过络合后在空气中干燥形成干凝胶，空气中预焙烧去除有机物而得到。在Ｈ↓［２］气氛中４５０℃下还原即得到Ｆｅ纳米颗粒催化剂。制备工艺简单、过程容易控制，适宜大规模生产。炭纤维的粒径约为铁的纳米颗粒的直径，以铁催化剂为对称中心成高度对称生长。本方法制备出来的炭纤维高度对称，每个催化剂粒子上生长两根炭纤维，一根为左手，一根为右手，且纤维的直径、卷曲的直径、卷曲的圈数、生长方向都一样。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有高度对称的手性纳米螺旋炭纤维纳米及其制备方法。尤其是铁的催化剂纳米颗粒及其制备方法。
技术介绍
自从手性螺旋炭纤维被发现以来，许多科学家已经预言并证实了这种新的炭结构的独特物理化学性质。目前实验似乎远远落后于理论，因为所制备的螺旋不纯，往往含有直杆结构。且目前的制备主要靠在催化剂中参杂硫等杂质，并引入不纯气体，条件极为复杂，且难于控制。还有一种方法，就是把催化剂前驱物提前用手性试剂进行处理。本方法是这两种方法的有力补充，且更简单，易控制，所得螺旋的产量非常高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于寻找一种新的手性螺旋炭纤维制备方法。本专利技术采用铁做催化剂，此催化剂通过非水途径的溶胶凝胶结合氢气还原法而制备得到，因此，铁纳米颗粒细小且均匀，以文献报道的大的铁颗粒相比，具有更大的催化活性。本专利技术工艺具有不加入任何不纯气体和杂质，且在较低的温度下催化裂解乙炔的特性。因此，此制备工艺简单、过程容易控制，适宜大规模生产。本专利技术的技术方案是以氯化亚铁或硫酸亚铁为原料，柠檬酸为络合剂，无水乙醇为溶剂经过络合后形成溶胶经过蒸发干燥形成凝胶，空气中80-120℃预焙烧去除本文档来自技高网...

【技术保护点】
手性螺旋碳纤维，其特征是以纳米铁颗粒为中心呈高度对称生长，碳纤维的粒径约为铁颗粒的直径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤怒江，都有为，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]