[发明专利]一种基于静电纺丝技术和化学氧化法相结合制备碳-二氧化锡-聚吡咯纳米复合纤维的方法

权利要求书

1.一种基于静电纺丝技术和化学氧化法相结合制备碳-二氧化锡-聚吡咯纳米复合纤维的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

S100、通过静电纺丝和热处理制备得到碳-二氧化锡复合纳米纤维；

S200、将所述碳-二氧化锡复合纳米纤维化学氧化并将其包覆制备碳-二氧化锡-聚吡咯纳米复合纤维；

其中，

所述步骤S100包括：

S101、将聚乙烯吡咯烷酮和氯化亚锡溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，持续搅拌，得到无色透明的胶状液体A；

S102、将所述胶状 液体A注入注射器中，放入静电纺丝装置，调节电压使液体从注射器中均匀喷出，并用铝箔收集，干燥后得到产物B；

S103、将所述产物B转移至马弗炉中，升温，保温，然后随炉冷却至室温后获得产物C，即碳-二氧化锡复合纳米纤维；

所述步骤S200包括：

S201、将聚乙二醇溶于无水乙醇，并置于冰水浴中，待温度降至0℃附近，依次加入三氯化铁和对甲苯磺酸，搅拌均匀后，加入所述碳-二氧化锡复合纳米纤维浸泡，得到混合溶液D；

S202、取吡咯单体逐滴加入所述混合溶液D中并持续搅拌，并继续在冰水浴中反应，之后去掉冰水浴，在室温下继续反应；

S203、反应完成后将混合溶液抽滤，并将获得的黑色产物用无水乙醇和去离子水清洗3-5次，干燥得到最终产物碳-二氧化锡-聚吡咯纳米复合纤维；

并且，

所述二氧化锡呈正方金红石结构，随着包覆反应时间的延长，二氧化锡对应的衍射峰信号强度变弱，聚吡咯对应的衍射峰的信号强度增强；不同包覆反应时间的复合材料皆出现了聚吡咯的特征吸收峰，且随着反应时间的延长，吸收峰的强度增强，所述方法制备出聚吡咯和二氧化锡的复合材料，且控制了不同样品中聚吡咯的含量。

2.如权利要求1所述的方法，其中，S101中所述聚乙烯吡咯烷酮的质量为4.00g-4.02g，所述氯化亚锡的质量为1.55-1.57g，所述N,N-二甲基甲酰胺的质量为5-8ml。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S103中升温速率为15-18℃/min，升温至280-320℃，所述保温时间为1.5-2.5h。

4.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S201中所述聚乙二醇的质量为18-22g，所述无水乙醇体积为10-12ml，所述三氯化铁质量为0.8-1.0g，所述对甲苯磺酸质量为60-80mg。

5.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S201中所述浸泡时间为18-22min。

6.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S202中所述吡咯单体体积为0.15-0.2ml。

7.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S202中在冰水浴中反应时间为1.5-2.5h，在室温下继续反应的时间为1-18h。