【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型纳米纤维材料制备，尤其涉及一种有序介孔纳米纤维及其制备方法。
技术介绍
1、电化学能量转换和储存设备(eecsds)如锂电池和燃料电池需要在多维尺度上有效输送离子和反应物。然而，电化学领域相关纳米材料的多尺度结构调控始终是纳米材料领域的巨大挑战。首先，eecsds需要更快的反应动力学和更高的体积能量密度，因此，与形成消耗过量体积的大孔(>50纳米)相比，发展较小的相互连接的介孔(2-50纳米)和微孔(<2纳米)系统更有利于储能相关电极材料的构建，因为介孔-微孔结构同时改善了离子/反应物迁移动力学并增加了活性位点的密度。然而，目前的合成方法，如硬模板法，通常导致随机的介-微孔隙结构，从而形成死区和不均匀的离子插层；其次，电极材料高装载量条件下，电化学反应体系对电子的均匀快速输运需求不断增加，以满足器件的高能量的迫切需求。由传统纳米颗粒材料构成的厚电极会引起大的扩散阻抗和不均匀反应，构建具有良好反应物、电子传导的径向连通性通道结构，可以有效解决上述问题。然而，由于缺乏合适的合成方法，目前绝大部分电催化纳米材料在包括微观和介观尺度在内的多尺度结构调控能力仍十分有限。
2、在过去几十年中，通过自下而上的分子自组装构建有序介孔材料(omms)已经受到密切关注。基于对软性两性表面活性剂或嵌段共聚物胶团的控制和共聚，已经制造了具有丰富的规整纳米尺度结构的omms，且omms中的结构层次可以进一步通过后处理引入微孔结构而得以实现。然而，大多数omms是以粉末形式存在，在宏观电极尺度缺乏高取向性的长程有序
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种有序介孔纳米纤维材料及其制备方法，以改善纳米纤维内部传质受限，以及内部活性位点无法充分暴露等缺点，从而进一步提升材料在众多前沿应用领域的性能。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种有序介孔纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：将助纺助剂、前驱体、模板剂加入到溶剂中，在室温下，搅拌12h得到均匀静电纺丝液；
5、s2：将步骤s1得到的静电纺丝液转移至注射器在室温下通过静电纺丝技术制备得到有序纳米高分子纤维，后对其在真空环境下干燥、焙烧、即制得所述有序介孔纳米纤维。
6、进一步的，所述助纺助剂为聚苯乙烯。
7、进一步的，所述前驱体为酚醛树脂、正硅酸四乙酯、钛酸四丁酯、氯化钨、氯化钴、硫酸铁、氯化钼、硝酸镍等有机物、金属盐或者非金属盐中的一种或几种。
8、进一步的，所述模板剂为聚环氧乙烷-b-聚苯乙烯嵌段共聚物，其中，聚环氧乙烷嵌段的均分子量为3000-10000，聚苯乙烯嵌段的均分子量为10000-25000。
9、进一步的，所述溶剂为四氢呋喃与二甲基甲酰胺的混合溶液。
10、进一步的，所述四氢呋喃与二甲基甲酰胺的质量比为1:1-2。
11、进一步的，静电纺丝条件：电压为12-20kv、接收距离为15-20cm、注射器推进速为0.6-1.8ml/h。
12、进一步的，真空条件下干燥条件：干燥温度60℃；干燥时间12h。
13、进一步的，所述助纺助剂、前驱体、模板剂和溶剂的质量比为1:(4-6):(5-8):30。
14、进一步的，所述焙烧的温度为800-900℃，优选为800℃，焙烧的时间为1-3h，焙烧升温速率1-10℃/min，焙烧气氛为n2。
15、一种有序介孔纳米纤维，根据上所述方法制得。
16、进一步的，所述有序介孔纳米纤维直径为100-800nm，孔径为5-80nm，比表面积>600m2/g。
17、进一步的，所述有序介孔纳米纤维组成成分包括但不限于碳基纳米纤维和金属基纳米纤维。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
19、本专利技术制备的有序介孔纳米纤维材料具有均匀可调的介孔孔径(5-80nm)、高度有序孔道结构、高的比表面积(>600m2/g)等优点，能够从根本解决传统静电纺丝纤维材料因其内部密实结构所带来的传质受阻和内部活性位点暴露不足的缺点，从而大幅提升材料在能源、生物、环境和催化等领域的应用前景；可以通过更改纺丝液中的前驱体从而改变所制得的介孔纳米纤维的组分；基于静电纺丝技术的制备方法简单易行、快速高效、成本较低，具有较好的普适性，适合规模化生产。
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1.一种有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述助纺助剂为聚苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述前驱体为酚醛树脂、正硅酸四乙酯、钛酸四丁酯、氯化钨、氯化钴、硫酸铁、氯化钼或硝酸镍中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述模板剂为聚环氧乙烷-b-聚苯乙烯嵌段共聚物。
5.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃与二甲基甲酰胺的混合溶液。
6.根据权利要求5所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述四氢呋喃与二甲基甲酰胺的质量比为1:1-2。
7.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述助纺助剂、前驱体、模板剂和溶剂的质量比为1:(4-6):(5-8):30。
8.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为800-900℃，焙烧的时
9.一种有序介孔纳米纤维，其特征在于，根据权利要求1-8任一所述方法制得。
10.根据权利要求9所述的有序介孔纳米纤维，其特征在于，所述有序介孔纳米纤维组成包括碳基纳米纤维和金属基纳米纤维。
...【技术特征摘要】
1.一种有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述助纺助剂为聚苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述前驱体为酚醛树脂、正硅酸四乙酯、钛酸四丁酯、氯化钨、氯化钴、硫酸铁、氯化钼或硝酸镍中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述模板剂为聚环氧乙烷-b-聚苯乙烯嵌段共聚物。
5.根据权利要求1所述的有序介孔纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃与二甲基甲酰胺的混合溶液。
6.根...
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