一种中空硬碳气凝胶纤维及其制备方法技术

技术编号:41289534 阅读:36 留言:0更新日期:2024-05-11 09:38
本发明专利技术公开一种中空硬碳气凝胶纤维及其制备方法,属于多孔材料制备与电磁波吸收领域;一种中空硬碳气凝胶纤维及其制备方法包括:将芳纶纤维、氢氧化钾、二甲基亚砜混合、充分搅拌得到纳米芳纶纤维溶液;以纳米芳纶纤维溶液为壳层纺丝液,以极性溶剂为核层纺丝液,通过牵引凝胶工艺,得到中空芳纶湿凝胶纤维;将中空芳纶湿凝胶纤维,经老化液置换、冷冻干燥得到中空芳纶气凝胶纤维;将中空芳纶气凝胶纤维在惰性气氛保护下,经过热处理,然后冷却降温得到中空硬碳气凝胶纤维;制备的中空硬碳气凝胶纤维,具有低密度、高表面积和孔隙率等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多孔材料制备与电磁波吸收领域,具体涉及一种中空硬碳气凝胶纤维及其制备方法


技术介绍

1、轻质、宽频、高效的电磁波吸收材料在国防军事隐身技术,信息安全风险防范,环境电磁污染治理等方面具有广泛的应用前景。相比于铁氧体、金属、介质陶瓷吸波材料而言,碳基吸波材料因具有低密度、丰富的官能团和可调节的电学特性,在轻质吸波材料显示出了巨大的潜力。目前碳基吸波材料,如氧化石墨烯(cn112175389b)、膨胀石墨(cn116093631b)、碳纳米管(cn107032325b)或聚合物和生物大分子衍生物(cn115386337b)被开发出来。通过基于不同尺度组成结构调控如原子级缺陷、纳米/微米尺度异质结构、微孔结构和宏观尺度形状等,碳基吸波材料可实现特定的电磁响应。虽然石墨烯气凝胶具有轻质宽频吸波特性,但是吸波响应厚度大,此外气凝胶块材易碎,在采用液体渗透工艺时,难以制作复杂形状的器件,在一定程度上限制了其实际应用。

2、硬碳是碳材料的一个重要类别,不可石墨化,具有非晶结构,主要由不规则分布的晶体和缺陷组成。硬碳内部的离散石墨微晶有利于电子的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,纳米芳纶纤维溶液中,芳纶纤维与氢氧化钾的质量比为1:(0.5~2)。

3.根据权利要求1所述的一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,纳米芳纶纤维溶液的浓度为5-20mg/ml。

4.根据权利要求1所述的一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,所述牵引凝胶工艺为:纳米芳纶纤维溶液与极性溶剂经同轴针头,以1-20ml/min的注入速度注射到凝固浴中,获得连续的中空芳纶湿凝胶纤维。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,纳米芳纶纤维溶液中,芳纶纤维与氢氧化钾的质量比为1:(0.5~2)。

3.根据权利要求1所述的一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,纳米芳纶纤维溶液的浓度为5-20mg/ml。

4.根据权利要求1所述的一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征在于,所述牵引凝胶工艺为:纳米芳纶纤维溶液与极性溶剂经同轴针头,以1-20ml/min的注入速度注射到凝固浴中,获得连续的中空芳纶湿凝胶纤维。

5.根据权利要求4所述的一种中空硬碳气凝胶纤维的制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵高峰郭力群黄啸谷
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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