一种柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜及其制备方法技术

技术编号:45492099 阅读:20 留言:0更新日期:2025-06-10 17:48
本发明专利技术涉及一种柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜及其制备方法,制备该柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的物料及其重量分数比为:芳纶树脂3‑10重量份;N,N‑二甲基乙酰胺20‑60重量份;聚乙烯醇2‑5重量份;聚四氟乙烯30‑72重量份。本发明专利技术基于同步静电纺丝/静电喷雾方法,交叠分布聚间苯二甲酰间苯二胺纳米纤维及聚乙烯醇/聚四氟乙烯微球,结合预处理‑碳化工艺,PMIA组分转化为碳纳米纤维构成稳定骨架,而PVA/PTFE组分中PTFE分解制孔,PVA转化为具有蜂巢状多孔结构的碳微球,制备形成具有碳纳米纤维支撑、蜂巢多孔碳微球分布结构的柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合膜,尤其涉及一种柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜及其制备方法


技术介绍

1、多孔碳材料因其可调控的微观形貌与多级孔隙结构特征,在能源存储、环境治理及化学工程领域展现出显著的应用潜力。多孔碳材料分为零维碳材料(如碳球等)、一维碳材料(如碳纳米管和碳纤维等)、二维碳材料(如石墨烯纳米片等)以及三维碳材料(如三维石墨烯、三维碳纤维材料和分级多孔碳等)。其性能优势可归因于三个关键结构特性:(1)互联的纳米级孔道网络(微孔、介孔及大孔分级分布)可优化传质动力学,为吸附分离和催化反应提供快速扩散路径;(2)高比表面积可以增加活性位点密度,显著提升界面反应效率;(3)多孔碳材料的制备和合成路线自由多样,可通过前驱体选择、模板工程、静电纺丝等技术的灵活组合,实现连续、高效、可控的制备。满足规模化生产与定制化应用需求。使得多孔碳材料在多个领域中表现出优秀的前景。

2、静电纺丝技术作为一种高效的纳米纤维制备技术,核心优势在于通过调控纺丝工艺参数(如溶液浓度、电压强度、接收距离等),能够实现对纤维直径、孔隙率及空间取向的控制。通过该技术制备碳前驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜,其特征在于:制备所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的物料及其重量分数比为:

2.根据权利要求1所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜,其特征在于:制备所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的物料及其重量分数比为:

3.一种根据权利要求1或2所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的制备方法,其特征在于:所述碳化温度为800 ℃。

5.根据权利要求3所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的制备方法,其特征在于:所述步...

【技术特征摘要】

1.一种柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜,其特征在于:制备所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的物料及其重量分数比为:

2.根据权利要求1所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜,其特征在于:制备所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的物料及其重量分数比为:

3.一种根据权利要求1或2所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的制备方法,其特征在于:所述碳化温度为800 ℃。

5.根据权利要求3所述柔性碳纳米纤维/多孔碳微球复合膜的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李雅芳闫子佳赵义侠鞠敬鸽王永澄陈燕飞厉宗洁张泽豪
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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