γ-Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种γ‑Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其具体步骤为：(1)前驱体的制备；(2)有前驱体的阳极氧化铝AAO模板的制备；(3)将组装有前驱体的阳极氧化铝AAO模板进行煅烧，在模板纳米孔道内得到γ‑Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维，将煅烧后的AAO模板放在NaOH溶液中除去阳极氧化铝模板；(4)γ‑Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维的制备；(5)将制备好的γ‑Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维分散于乙醇溶液中，使用进样针抽取，滴于裸玻碳电极表面，室温下风干成膜，即可得到γ‑Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维膜材料。本申请的中空纤维内部均匀分散着金属纳米颗粒，形貌笔直，与模板孔道形貌一致，且中空纤维彼此独立，有较好的石墨化程度，中空纤维内部分散的金属颗粒晶型完善。

Preparation of Hollow Carbon Nanofibers Film Material Doped with Gamma-Fe2O3

The present invention relates to a preparation method of hollow carbon nanofibers membrane material doped with gamma Fe2O3. The specific steps are: (1) preparation of precursors; (2) preparation of AAO template with precursors; (3) calcination of AAO template with precursors and preparation of gamma Fe2O3 doped hollow carbon nanofibers in template nanochannels, and release of AAO template after calcination. Removal of anodic alumina template in NaOH solution; (4) preparation of hollow carbon nanofibers doped with gamma-Fe2O3; (5) dispersing the prepared gamma-Fe2O3 doped hollow carbon nanofibers in ethanol solution, using sampling needle extraction, dropping on the surface of bare glassy carbon electrode, and air-drying at room temperature, the materials of gamma-Fe2O3 doped hollow carbon nanofibers film can be obtained. The hollow fibers in this application are uniformly dispersed with metal nanoparticles, and the morphology is straight, consistent with the pore morphology of the template, and the hollow fibers are independent of each other, have better graphitization degree, and the crystal form of the metal particles dispersed in the hollow fibers is perfect.

【技术实现步骤摘要】
γ-Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法
本专利技术涉及无机纳米材料的制备领域，特别是一种由内部均匀分散γ-Fe2O3金属颗粒的碳纳米中空纤维制备成的膜材料。
技术介绍
碳纳米材料是一种新型碳材料，具有很好的物理化学性质及机械性质，已成为当前物理、化学、材料等诸多学科领域的研究热点。也由于这些性质，使它们在催化、传感、电子、医疗和能源等更多领域有着更加广阔的应用前景。在碳纳米材料中，一维碳纳米材料是一种重要的纳米材料，现有的研究工作致力于不同方法的制备及机理研究，并探索其电学、光学、机械等性能。而在一维碳纳米材料的研究中，还存在许多有待解决的问题，阻碍一维碳纳米材料的基础研究及实际应用的主要障碍在其可控制备。一维碳纳米材料特殊的微观形貌及微观结构极大地影响着其电学、力学等性能，调控微观结构、形貌便能有效改变其性能。一维碳纳米材料的可控制备包括纯度控制、结晶控制、排列控制、长度控制、直径控制等。一维碳纳米材料可控制备的关键是找到一种简便有效、重复性好的控制方法。一维碳纳米材料现已合成多种形貌，如碳纳米纤维、碳纳米管、碳纳米带、碳纳米棒等。其制备方法多为气相沉积法、水热法和溶剂热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种γ‑Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)将葡萄糖酸亚铁固体以及去离子水加入小烧杯中溶解，在超声清洗器中超声20～30min让固体颗粒完全溶解混合均匀，放置待用，得到前驱体；(2)将干燥的阳极氧化铝AAO模板放在自制真空实验装置里，通过真空压力诱导方式，将前驱体组装到模板纳米孔道中，后将实验装置放在超声波清洗器中超声20～30min，用镊子将组装后的模板取出，放在表面皿中，每半小时补加1mL前驱体，室温下静置陈化4～5h小时，之后将模板放在烘箱中以50℃干燥24～36h；得到有前驱体的阳极氧化铝AAO模板；(3)将组装有前驱体的阳极氧化铝AAO模...

【技术特征摘要】
1.一种γ-Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维膜材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)将葡萄糖酸亚铁固体以及去离子水加入小烧杯中溶解，在超声清洗器中超声20～30min让固体颗粒完全溶解混合均匀，放置待用，得到前驱体；(2)将干燥的阳极氧化铝AAO模板放在自制真空实验装置里，通过真空压力诱导方式，将前驱体组装到模板纳米孔道中，后将实验装置放在超声波清洗器中超声20～30min，用镊子将组装后的模板取出，放在表面皿中，每半小时补加1mL前驱体，室温下静置陈化4～5h小时，之后将模板放在烘箱中以50℃干燥24～36h；得到有前驱体的阳极氧化铝AAO模板；(3)将组装有前驱体的阳极氧化铝AAO模板放在管式炉中N2保护下进行煅烧，在500～700℃煅烧3h，在模板纳米孔道内得到γ-Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维，将煅烧后的AAO模板放在3～6mol·L-1的NaOH溶液中除去阳极氧化铝模板，以保证中空碳纳米纤维被完全释放出来；(4)对溶液进行离心分离，用去离子水洗涤五次，乙醇洗涤三次，最后得到γ-Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维；(5)将制备好的γ-Fe2O3掺杂中空碳纳米纤维分散于乙醇溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕仁江，蔡人浩，李英杰，高立娣，秦世丽，
申请(专利权)人：齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23