[发明专利]一种自支撑多孔碳纤维材料及其制备方法和应用在审
| 申请号: | 202111078853.3 | 申请日: | 2021-09-15 |
| 公开(公告)号: | CN113772791A | 公开(公告)日: | 2021-12-10 |
| 发明(设计)人: | 李勇;李雨果;高萌;谷倩倩;张兴双;王猛 | 申请(专利权)人: | 山东省科学院新材料研究所 |
| 主分类号: | C02F1/469 | 分类号: | C02F1/469;D01F9/22;D01F1/10;C02F101/20 |
| 代理公司: | 北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙) 11562 | 代理人: | 程小芳 |
| 地址: | 250012*** | 国省代码: | 山东;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 支撑 多孔 碳纤维 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种自支撑多孔碳纤维材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,向聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮和有机溶剂的混合溶液中添加SnCl2得到前体溶液,将前体溶液进行静电纺丝得到初生纳米纤维膜;
步骤2,将所述初生纳米纤维膜依次进行预氧化、碳化、还原处理得到多孔Sn-碳纳米纤维复合材料;
步骤3,将所述多孔Sn-碳纳米纤维复合材料在酸溶液中进行酸处理得到所述自支撑多孔碳纤维材料。
2.根据权利要求1所述的一种自支撑多孔碳纤维材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、有机溶剂和SnCl2的质量体积比为0.8~1.0g:0.2~0.4g:9mL~11mL:0.8g~1.0g所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种自支撑多孔碳纤维材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述预氧化具体为在空气中220℃~250℃预氧化2h~5h。
4.根据权利要求1所述的一种自支撑多孔碳纤维材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述还原处理具体为在氩-氢混合气氛下、550℃~650℃还原8h~10h;所述氩-氢混合气氛具体为按体积比Ar2:H2=(90-95):(5-10)。
5.根据权利要求1所述的一种自支撑多孔碳纤维材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述酸溶液为HF和HNO3的混合溶液。
6.根据权利要求1所述的一种自支撑多孔碳纤维材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述酸处理具体为在室温条件下处理8h~10h。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的自支撑多孔碳纤维材料。
8.如权利要求7所述的自支撑多孔碳纤维材料在电容去离子化电极材料中的应用。
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