一种分级多孔的碳化钼纳米纤维及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种分级多孔的碳化钼纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚合物、可溶性钼源于溶液中溶解并混匀，并加入交联剂；(2)向溶液中加入可热分解的纳米颗粒并混匀，得到纺丝溶液；(3)将纺丝溶液进行静电纺丝，再将得到的纳米纤维真空干燥，再于保护气氛中碳化，从而得到分级多孔的碳化钼纳米纤维。本发明专利技术还公开了由所述方法制备的分级多孔的碳化钼纳米纤维及其作为电极材料的应用。本发明专利技术的分级多孔的碳化钼纳米纤维，具有分级多孔结构，具有较高的比表面积以及更多的电化学活性反应位点，能够更好的促进微生物分泌的电子介体在电极界面上的生物电化学反应。子介体在电极界面上的生物电化学反应。子介体在电极界面上的生物电化学反应。

【技术实现步骤摘要】
一种分级多孔的碳化钼纳米纤维及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及电极材料技术、超级电容器和传感检测
，具体涉及一种分级多孔的碳化钼纳米纤维及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]生物电化学系统利用微生物或者酶作为催化剂，能够将有机废水中的化学能转化为电能，是一种新的清洁能源转化方式。然而受限于微生物与电极材料之间较慢的电子转移效率和较低的功率密度，目前该系统还不能大规模的应用到工业生产中。设计合成生物相容性好、导电性强和比表面积大并且价格低廉的电极材料是目前研究的重点之一。目前碳材料是该系统应用最广泛的电极材料，对碳材料进行孔结构控制合成以及表面改性能够实现系统输出功率和稳定性的明显改善。石墨烯、碳纳米管、生物质碳材料以及过渡金属碳化物和过渡金属氧化物被广泛应用于提升生物电化学系统的性能，这些材料能够形成大孔结构和增加表面活性位点，成功实现生物催化剂和营养底物在电极表面以及内部的粘附和自由穿梭，促进了微生物与电极间的直接电子转移。
[0003]微生物与电极之间的电子转移过程除了直接电子转移外，微生物还能分泌电子介体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分级多孔的碳化钼纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚合物、可溶性钼源于溶液中溶解并混匀，并向所述溶液中加入交联剂；(2)向所述溶液中加入可热分解的纳米颗粒并混匀，得到纺丝溶液；所述纺丝溶液中，交联剂分别与聚合物和纳米颗粒之间形成化学键，从而形成水溶胶网；(3)将所述纺丝溶液进行静电纺丝，然后将得到的纳米纤维真空干燥，再于保护气氛中碳化，从而得到所述分级多孔的碳化钼纳米纤维。2.根据权利要求1所述的一种分级多孔的碳化钼纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚合物包括聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯和聚乙烯醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种分级多孔的碳化钼纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述可溶性钼源包括钼酸盐或钼氧化物，所述交联剂为硼酸。4.根据权利要求3所述的一种分级多孔的碳化钼纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钼酸盐或钼氧化物包括钼酸铵、磷钼酸、硫代钼酸铵、乙酰丙酮钼中的一种或几种；所述溶液中，钼酸盐或钼氧化物的浓度为1mmol/L
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50mmol/L。5.根据权利要求1所述的一种分级多孔的碳化钼纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纺丝溶液中，聚合物与纳米颗粒的质量比为5:5
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3:7，聚合物的质量分数为10
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴小帅，李小芬，史转转，钱士伟，林雯，郭春显，李长明，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：