[发明专利]一种用于电催化析氢的铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料的制备方法

摘要

本发明涉及纳米纤维制备领域，本发明公开了一种用于电催化析氢的铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料的制备方法，利用静电纺丝技术制备铜盐与高分子聚合物的复合纳米纤维，然后利用化学气相沉积方法来煅烧得到负载有铜纳米粒子的碳纳米纤维。本发明方法工艺流程简单，制备成本低廉，所制备的铜纳米粒子分布均匀且粒径小，催化活性优异，稳定性和可重复性好。

主权项

1.一种用于电催化析氢的铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将高分子聚合物溶解于溶剂中配成浓度为10wt％～15wt％的溶液，然后将水溶性铜盐加入上述溶液并不停的搅拌使其混合均匀，制得静电纺丝前驱体溶液；所述高分子聚合物为聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种；所述水溶性铜盐为氯化铜、硝酸铜、硫酸铜中的一种或几种；步骤二：将步骤一所得前驱体溶液移至注射器的针管中，并将注射器固定于微量泵进样器上，注射器的针头与高压直流电源的正极连接，铺有铝箔的收集板连接高压直流电源的负极，调节收集板与针头之间的距离为10～20cm，调整微量泵设置的进样速度为0.3～0.6mL/h，提供电压即可在铝箔上收集到铜盐与高分子聚合物的复合纳米纤维；步骤三：将步骤二得到的复合纳米纤维真空干燥，然后再把干燥后的复合纳米纤维包裹在刚玉舟上并放入化学气相沉积的管式炉内，在空气气氛200‑280℃下预氧化1‑3小时，然后在惰性气体气氛中升温至800‑1000℃，保温1‑3小时，冷却后即可得到铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料；所述铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料中铜纳米粒子的粒径为5‑20nm，铜纳米粒子占铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料总重量的0.5‑30％。