一种中空多孔纳米碳纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种中空多孔纳米碳纤维及其制备方法和应用。中空多孔纳米碳纤维的外径100

【技术实现步骤摘要】
一种中空多孔纳米碳纤维及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及碳纤维及其制备方法和应用，尤其涉及一种中空多孔纳米碳纤维及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]中空多孔碳纤维作为一种新兴的碳纤维，是在中空碳纤维和多孔碳纤维的基础上开发出来的，同时具备了二者的优异性能，保留了中空结构，在内外表层引入了微孔，比表面积更大，微孔丰富，活性强，质量更轻，可应用于气体分离、水分离、生物医药、储氢、吸波和吸附等领域。
[0003]然而，目前中空多孔碳纤维的成孔方式主要是通过添加致孔剂后利用溶剂法成孔，不但制备工序复杂，还会导致其成孔结构在预氧化和碳化过程中易发生变形、闭合，应用效果差。此外，中空多孔碳纤维在吸波领域的研究和应用甚少，仅有的研究结果没有真正体现中空多孔结构的优越性。
[0004]专利公开号CN201210172307.0公开了一种同轴静电纺丝制备聚丙烯腈基多孔中空碳纤维的方法，该方法将制得的PAN基皮芯复合纤维置于溶剂中洗涤，以除去复合纤维皮层中的添加物和芯层中的杂质，得到PAN多孔中空纳米纤维，该方法得到的中空多孔结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空多孔纳米碳纤维，其特征在于，所述中空多孔纳米碳纤维的外径为100
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1000nm，中空度为20
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50％，纤维壁上微孔直径为10
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100nm。2.一种权利要求1所述中空多孔纳米碳纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制皮层溶液和芯层溶液，将聚丙烯腈与聚甲基丙烯酸甲酯按比例为60/40
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80/20共同溶解在二甲基甲酰胺中，得到皮层溶液，皮层溶液总固含量为15
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25％；将聚甲基丙烯酸甲酯溶解于二甲基甲酰胺中，形成芯层溶液，芯层溶液总固含量为15
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20％；(2)将皮层溶液和芯层溶液以恒定的流速分别输入到同轴针头的外喷头和内喷头内，同时将同轴针头连接高压静电发生器进行静电纺丝，纺出的纤维用接收装置接收，得到皮芯复合纳米纤维；(3)将步骤(2)得到的皮芯复合纳米纤维在空气气氛下进行预氧化处理；(4)将预氧化处理后的产物进行碳化处理，得到中空多孔纳米碳纤维。3.根据权利要求2所述的中空多孔纳米碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中芯层溶液占整体溶液比例为20
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40％。4.一种权利要求1所述的中空多孔纳米碳纤维作为吸波剂在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，李光，刘娜，杨胜林，李海明，金俊弘，梁园，王腾飞，张瑞玲，
申请(专利权)人：中国石化仪征化纤有限责任公司东华大学，
类型：发明
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