[发明专利]静电纺碳纳米纤维的制备方法

权利要求书

1.一种静电纺碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚丙烯腈、微波吸收剂和有机溶剂混合均匀，形成纺丝液，其中，所述纺丝液中聚丙烯腈的含量为8-12wt％，所述微波吸收剂包括导电炭黑、活性炭、碳纳米管和还原氧化石墨烯中的一种，聚丙烯腈和微波吸收剂的质量比为1:(0.1-0.3)；

将所述纺丝液进行静电纺丝，得到纳米纤维膜；

将所述纳米纤维膜进行热处理，以使所述纳米纤维膜中的聚丙烯腈预氧化，从而得到碳纳米纤维前驱体；

将所述碳纳米纤维前驱体在惰性气体氛围中进行微波辐照加热，使得所述碳纳米纤维前驱体中预氧化后的聚丙烯腈碳化。

2.根据权利要求1所述的静电纺碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈的重均分子量为9-25万。

3.根据权利要求1所述的静电纺碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括氮氮二甲基甲酰胺、氮氮二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的静电纺碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的条件包括：接收距离为10-20cm；推进速率为0.5-1mL/h；电压为12-18kV；滚筒转速为300-1000rpm。

5.根据权利要求1所述的静电纺碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤“将所述纳米纤维膜进行热处理”中，热处理的温度为200-280℃，时间为60-120min，升温速率为1-5℃/min。

6.根据权利要求1所述的静电纺碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述微波辐照加热的功率为0.8-1.4kW；所述微波辐照加热的过程中，控制碳纳米纤维前驱体的温度为800-1200℃；所述微波辐照加热的时间为10-30min。