一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜及其制备方法。该发明专利技术利用碳基导电薄膜通电产生的焦耳热，对负载其上的含铁原料进行高温处理并与碳基导电膜发生反应，继而得到均匀负载Fe3C纳米颗粒的碳基导电复合膜。该发明专利技术以具有快速升、降温特性的纳米碳基宏观薄膜通电后产生的焦耳热加热代替了传统的管式炉或箱式炉的加热过程，整个流程具有步骤简单、合成快速、能耗低的优势。能耗低的优势。能耗低的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于纳米复合材料及其制备
，具体涉及一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]出于环境保护的考虑，现代社会对各类清洁能源展开了广泛且深入的研究，意图用新的清洁能源取代污染大且不可持续的化石能源，无论是分解水制氢、还是二次电池领域近年来都取得了极大的进展。过渡金属碳化物在这两个领域都有较为广泛的研究和应用，而其中Fe3C纳米材料是其中的佼佼者。例如，纳米Fe3C颗粒用作催化剂，具有抗毒化性能好、稳定性高、活性高、比表面积大等优点；还可作为材料表面硬质涂层、具有良好的磁学性能等，是一种非常优异的具有多功能特性的材料。
[0003]鉴于上述优势，众多研究者争相探索Fe3C纳米颗粒合成方法，但总体上还是局限于传统的气、固还原渗碳法以及热解合成等。例如，杨澍等人报道了一种甲醇/乙醇
‑
氢气还原铁矿石制备Fe3C的方法（甲醇/乙醇
‑
氢气还原铁矿石制备Fe3C研究[J]. 有色金属科学与工程，2017，8(0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜及其制备方法，其特征在于其超快响应的焦耳热合成过程，该过程是在碳基导电膜两端通电，利用其产生的焦耳热响应快速加热负载在薄膜上的含铁原料，并利用该铁源与薄膜中的碳源发生反应，得到在碳基导电膜上均匀负载的Fe3C纳米颗粒，获得所需复合膜。2.根据权利要求1所述的一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜及其制备方法：所述的碳基导电膜包括但不限于碳纳米管薄膜、石墨烯薄膜、MXene薄膜及一般碳基纤维制成的导电薄膜，或者基于以上碳基材料的复合薄膜。3.根据权利要求1所述的一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜及其制备方法：所述的含铁原料包括但不限于铁单质，铁的化合物以及铁基聚合物。4.根据权利要求1所述的一种纳米Fe3C颗粒复合碳基导电膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡成，刘虎，李舒琳，徐斌，赵一昕，程盛，刘节华，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：