[发明专利]一种静电纺丝法制备Fe2O3/V2O5复合纤维的方法

权利要求书

1.一种静电纺丝法制备Fe₂O₃/V₂O₅复合纤维的方法，其包括以下步骤：

(1)纺丝液的配制：按照Fe：V＝0.5～1.5:0.5～1.5，优选1：1的摩尔比称取乙酰基丙酮钒和三乙酰丙酮铁溶于有机溶剂例如醇类溶剂如无水乙醇或醚类溶剂如乙醚或酮类溶剂如甲乙酮中，持续搅拌，直至溶质完全溶解；然后向其中加入质量为m_b的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，以乙酰基丙酮钒和三乙酰丙酮铁的总质量为m_a，使m_a：m_b＝1:1.5～6，优选1:2～4，更优选约1:3，持续搅拌至均匀，得到纺丝液；

(2)静电纺丝：将上述纺丝液进行静电纺丝，获得纳米纤维薄膜；

(3)干燥和煅烧：将上述纳米纤维薄膜干燥后煅烧，去除聚乙烯毗咯烷酮，得到Fe₂O₃/V₂O₅复合纤维。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在将乙酰基丙酮钒和三乙酰丙酮铁溶于有机溶剂时，乙酰基丙酮钒和三乙酰丙酮铁的总质量与有机溶剂的质量之比为1:5～100，优选1:20～1:60，更优选1:30～50。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中的有机溶剂的添加量使得聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在有机溶剂如无水乙醇中的质量浓度为5-15％，优选6-10％，更优选约8.5％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，静电纺丝在温度为30-40℃，湿度≤35％，优选≤30％，进一步例如≤20％的环境下进行，将制备好的纺丝液加入到带有金属针头的注射器中，注射器针头接电源正极，以铝箔片作为接受装置，接上电源负极，接收距离为8-25cm，优选10-20cm，更优选13cm，电压为5-30kV，优选10-20kV，更优选16kV，纺丝液推注速度为0.001-0.1mL，优选0.01mL/min，得到纳米纤维薄膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，干燥和煅烧步骤包括将附有纳米纤维薄膜的铝箔片置于干燥箱中干燥(例如在100～170℃下，优选150-160℃下10分钟～10小时，优选约4h)；将干燥后的纤维薄膜置于马弗炉中以1-52℃/min，优选约2℃/min的升温速率加热至450-600℃，优选约500℃，保温1-6小时，优选约3h，去除聚乙烯毗咯烷酮，得到Fe₂O₃/V₂O₅复合纤维。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述的步骤(1)中采用乙酰基丙酮钒和三乙酰丙酮铁为Fe₂O₃/V₂O₅复合纤维的前驱体，将其溶于无水乙醇中，前驱体总质量与聚乙烯吡咯烷酮的质量比值为1:3。

7.通过权利要求1-6中任一项所述的方法获得的Fe₂O₃/V₂O₅复合纤维。