【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳纤维表面改性领域，具体涉及一种在碳纤维表面生长mos2纳米片的方法及产品和应用。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、碳纤维增强树脂基复合材料(cfrp)由于具有优异的力学性能和低密度在航空航天、交通运输和民用等领域广泛应用。在复合材料中，碳纤维增强体是主要的承重组分，树脂基体是载荷传递的介质，界面是保证载荷在增强体和基体之间的连续传播。因此，界面往往是决定复合材料力学性能的关键因素，所以通过对碳纤维进行表面改性来改善复合材料的界面结合和力学性能。
3、近年来，除了对碳纤维进行湿法改性和干性改性，“多尺度”改性越来越受研究者的关注，即在碳纤维表面接枝纳米材料，使碳纤维表面粗糙度增加，表面活性提升，有利于树脂的浸润并与树脂形成机械互锁。在碳纤维表面接枝纳米材料的主要途径有两个，一是通过浸渍涂覆的方式，将碳纤维浸渍在纳米材料悬浮液中；二是通过原位生长的方式在碳纤维表面原位生长纳米材料。通常，原位生长得到的纳米材料在碳纤维表面结合更牢固并且分布更均匀，因此在碳纤维表面原位生长纳米材料越来越受关注。然而，通过化学气相沉积法在碳纤维表面生长如碳纳米管等纳米材料，其步骤复杂，对碳纤维进行脱浆和活化后，要经过催化和气相沉积，气相沉积工艺温度高达600℃以上，会对碳纤维表面造成损伤。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种在碳纤维表面生长mos2纳米片的方法，包括以下步骤：
4、s1、将碳纤维脱浆获得脱浆碳纤维，将脱浆碳纤维进行活化处理，获得活化碳纤维；
5、s2、将活化碳纤维置于含有明胶、钼盐、硫源的前驱体溶液中进行水热原位生长mos2纳米片；将生长mos2纳米片后的碳纤维清洗，干燥。
6、优选的，所述脱浆过程具体为：将碳纤维于氮气氛围下加热至400-500℃，保温1-2h，降低至室温后将碳纤维用去离子水洗涤并干燥。
7、优选的，所述活化具体为：将脱浆碳纤维置于质量分数30％的h2o2溶液中，85-95℃保温1-2h，保温后将碳纤维用去离子水洗涤并干燥。
8、优选的，所述前驱体溶液由含有明胶的溶液和含有钼盐、硫源的溶液混合而成，明胶和钼盐的质量壁为1～2:1。
9、进一步优选的，含有明胶的溶液中明胶的质量分数为0.1％～0.5％。
10、进一步优选的，所述钼盐包括二水合钼酸钠，所述硫源包括半胱氨酸；含有钼盐、硫源的溶液中钼盐的质量分数为0.1％-0.3％，硫源的质量分数为0.2％～0.6％，钼盐与硫源的质量比为1:1.9-2.1。
11、优选的，活化碳纤维质量与钼盐的质量比为33:4～33:12。
12、优选的，水热原位生长的温度为150～200℃，保温时间为10～14h。
13、第二方面，本专利技术提供了一种表面生长mos2纳米片的碳纤维，通过如第一方面所述的方法获得。
14、第三方面，本专利技术提供了如第二方面所述的表面生长mos2纳米片的碳纤维在制备航空航天装备、汽车船舶与民用基础设施中的应用。
15、上述本专利技术的一种或多种技术方案取得的有益效果如下：
16、(1)本专利技术提供一种在碳纤维表面生长mos2纳米片的方法，mos2纳米片在碳纤维表面均匀分布，呈现具有大比表面积的片层结构，能使碳纤维表面粗糙度增加，表面活性提高，有利于树脂的浸润并与树脂形成机械互锁，从而提高碳纤维与树脂间的界面结合。
17、(2)本专利技术采用水热法原位生长纳米材料，相较于浸渍涂覆方法，纳米材料与碳纤维结合更牢固，并且分布更均匀；相较于气相沉积方法，不会损伤碳纤维，保存了碳纤维原有的力学性能。
18、(3)本专利技术制备方法简单、操作性强、成本低。
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1.一种在碳纤维表面生长MoS2纳米片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱浆过程具体为：将碳纤维于氮气氛围下加热至400-500℃，保温1-2h，降低至室温后将碳纤维用去离子水洗涤并干燥。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化具体为：将脱浆碳纤维置于质量分数30％的H2O2溶液中，85-95℃保温1-2h，保温后将碳纤维用去离子水洗涤并干燥。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液由含有明胶的溶液和含有钼盐、硫源的溶液混合而成，明胶和钼盐的质量壁为1～2:1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，含有明胶的溶液中明胶的质量分数为0.1％～0.5％。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述钼盐包括二水合钼酸钠，所述硫源包括半胱氨酸；含有钼盐、硫源的溶液中钼盐的质量分数为0.1％-0.3％，硫源的质量分数为0.2％～0.6％，钼盐与硫源的质量比为1:1.9-2.1。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，活化碳纤维质量与钼盐的质
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，水热原位生长的温度为150～200℃，保温时间为10～14h。
9.一种表面生长MoS2纳米片的碳纤维，其特征在于，通过如权利要求1-8任一项所述的方法获得。
10.如权利要求9所述的表面生长MoS2纳米片的碳纤维在制备航空航天装备、汽车船舶与民用基础设施中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种在碳纤维表面生长mos2纳米片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱浆过程具体为：将碳纤维于氮气氛围下加热至400-500℃，保温1-2h，降低至室温后将碳纤维用去离子水洗涤并干燥。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化具体为：将脱浆碳纤维置于质量分数30％的h2o2溶液中，85-95℃保温1-2h，保温后将碳纤维用去离子水洗涤并干燥。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液由含有明胶的溶液和含有钼盐、硫源的溶液混合而成，明胶和钼盐的质量壁为1～2:1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，含有明胶的溶液中明胶的质量分数为0.1％～0.5％。
【专利技术属性】
技术研发人员：朱波，周嘉琪，赵薇，王永伟，张烨，朱安平，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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