[发明专利]一种高分散金属氧化物/碳纳米纤维复合材料的制备方法与应用

权利要求书

1.一种高分散金属氧化物/碳纳米纤维复合材料的制备方法及应用。将金属前驱体、分散剂、聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺中混合均匀，配制纺丝原液；将所述纺丝原液置于静电纺丝装置中，通过静电纺丝制备纤维原丝膜；将所述纤维原丝膜在氮气氛围下进行高温碳化处理，得到高分散金属氧化物/碳纳米纤维复合材料。其特征在于主要由以下步骤制备：

(1)将一定质量比例的金属前驱体、分散剂、聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺中混合均匀，得到均一分散的纺丝原液；

(2)在一定静电纺丝工艺参数条件下，将上述纺丝原液通过静电纺丝制备出纤维原丝膜；

(3)将上述纤维原丝膜置于氮气氛围中，按照2℃/min升温至600℃后保持2h的条件进行碳化处理，最终得到高分散金属氧化物/碳纳米纤维复合材料。

2.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中金属前驱体包括金属硝酸盐、金属硫酸盐、金属氯化盐、金属羧酸盐中的任意一种，金属优选Fe、Co、Mn、Zn。

3.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中分散剂包括苹果酸、柠檬酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、明胶中的任意一种；

4.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中一定质量比例为金属前驱体：分散剂：聚丙烯腈：DMF＝1:(1～5):(1～10):(20～10)。

5.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中静电纺丝工艺参数条件为：电压控制在10～20kV，前驱液推进速率0.1～1.0mL/h，接收距离为13cm。