一种多孔互连结构碳纳米纤维毡及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种多孔互连结构碳纳米纤维毡及其制备方法和应用，属于电极材料技术领域。本发明专利技术利用高直链淀粉作为造孔剂，利用高直链淀粉在高温的分解在碳纳米纤维毡内形成孔隙，从而增大碳纳米纤维毡的比表面积。同时，本发明专利技术利用戊二醛与聚丙烯腈

【技术实现步骤摘要】
一种多孔互连结构碳纳米纤维毡及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电极材料
，特别涉及一种多孔互连结构碳纳米纤维毡及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]超级电容器具有较高的功率密度，长时间的使用寿命以及快速的充电放电能力，近年来已经得到研究者的广泛关注。电极材料是决定超级电容器最终性能的重要组成部分。静电纺碳纳米纤维毡具有优异的纳米结构、合理的导电性、良好的化学/热稳定性和低成本等优点，是一种制造超级电容器电极的优质材料。
[0003]聚丙烯腈(PAN)具有较好的稳定性、较高的碳产率以及良好的静电纺丝加工性，已成为制备碳纳米纤维毡常用的碳源前驱体。早期的研究发现，纯的PAN纳米纤维毡制备的碳纳米纤维毡具有较低的比电容，原因是纯PAN基碳纳米纤维毡具有较小的比表面积和较少的孔隙含量。因此，为了提升碳纳米纤维毡电极材料的能量存储能力，在许多情况下，都需要经过活化处理来增加碳纳米纤维毡的比表面积和孔隙含量。例如，可以通过在前驱体中添加造孔剂，利用造孔剂在碳化过程中造孔剂的分解进行造孔。专利CN201410581855.8一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔互连结构碳纳米纤维毡的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯腈、高直链淀粉和极性有机溶剂混合，得到纺丝前驱体溶液；(2)将所述纺丝前驱体溶液在基底表面进行纺丝，得到聚丙烯腈
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高直链淀粉纳米纤维毡；(3)将所述聚丙烯腈
‑
高直链淀粉纳米纤维毡置于戊二醛蒸汽中，进行交联反应，得到交联碳纳米纤维毡前驱体；(4)对所述交联碳纳米纤维毡前驱体依次进行进行预氧化和碳化，得到多孔互连结构碳纳米纤维毡。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈的重均分子量为100000～250000。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈与高直链淀粉的质量比为1～4:1。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝前驱体溶液中聚丙烯腈和高直链淀粉的总质量浓度为9～12wt％。5.根据权利要求1所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赫，王洪杰，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：