【技术实现步骤摘要】
一种纤维素基碳纳米纤维复合材料及其制备和应用
本专利技术属于超级电容器电解材料及其制备和应用领域，特别涉及一种纤维素基碳纳米纤维复合材料及其制备和应用。
技术介绍
随着现代工业的快速发展，高功率与高能量密度的电化学储能器件也变得越来越重要。与传统的电化学储能器件相比，超级电容器具有功率密度高、充放电时间快、循环寿命长、成本低等优点，被认为是极具发展前景的储能器件。碳纳米纤维(CNFs)因其稳定的物理化学特性、高的表面积和良好的导电性，被广泛用于超级电容器的电极材料。而静电纺丝是制备碳纳米纤维一种常用的方法，通常将有机前驱体进行预氧化，碳化制备碳纳米纤维。大多数碳纳米纤维都是由聚丙烯腈(PAN)前驱体制备得到的，因为其具有良好的机械性能和高得率。但是，PAN是一种昂贵的原料，主要来源于石油，其生产成本高且成本随着原油价格的波动而不断变化，从而导致碳纤维生产成本不断变化。因此需要寻找一种廉价的天然可取的前驱体来制备CNFs。纤维素及其衍生物是一种有前景的碳纤维前驱体。因为纤维素具有生物降解性，可再生性和可持续性等...
【技术保护点】
1.一种纤维素基碳纳米纤维复合材料，其特征在于，所述复合材料为纤维素基碳纳米纤维表面负载钴酸镍纳米片。/n
【技术特征摘要】
1.一种纤维素基碳纳米纤维复合材料，其特征在于，所述复合材料为纤维素基碳纳米纤维表面负载钴酸镍纳米片。
2.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述纤维素基碳纳米纤维为：包含纤维素的纺丝液，经纺丝、氧化、碳化获得。
3.一种纤维素基碳纳米纤维复合材料的制备方法，包括：
(1)聚环氧乙烷PEO、α-纤维素、溶剂，溶解、静置脱泡，得到纺丝液，静电纺丝，得到纤维素纳米纤维膜，在空气气氛中245-280℃预氧化处理，然后在氮气气氛下，800-1600℃进行碳化处理，得到纤维素基碳纳米纤维；
(2)将上述纤维素基碳纳米纤维浸入镍盐、钴盐、六亚甲基四胺HMT溶液中，140-160℃，水热反应4-16h，取出后，洗涤，烘干，煅烧，得到纤维素基碳纳米纤维复合材料。
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中α-纤维素、PEO的质量浓度比为9-7：1-3；溶剂为三氟乙酸TFA和二氯甲烷DCM的混合溶液，TFA：DCM体积比为9-7：1-3；纺丝液的质量百分浓度为5.5～6.5wt％。
5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中静电纺丝为：纺丝液装入注射器中进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：巨安奇，柳成霖，罗红霞，倪学鹏，杜晓凡，陈惠芳，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。