[发明专利]一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法与应用

摘要

一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法与应用，采用静电纺丝技术法及后续的高温处理法制备La₂OSO₄:x%Ce³⁺微米管，之后通过化学气象沉积法在纳米管上长了一层不同厚度的石墨烯，生成可以导电的La₂OSO₄:x%Ce³⁺微米管，该材料由于S和Ce元素的化学价的可变性，材料的导电性能，产氢产氧性能都得到了大幅的提高，对于扩大Ce掺杂的稀土硫氧化物的应用领域具有重要的研究意义。

主权项

一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将总物质的量为0.5 mmol的硝酸镧（La(NO₃)₃·6H₂O）和硝酸铈（Ce(NO₃)₃·6H₂O），与0.25‑0.4 g的硫脲和0.5‑1.2 g的聚乙烯吡咯烷酮加入到乙醇‑水的混合溶液中，搅拌；将所得溶液置于5 ml的注射器中，选用10‑15 kv的高压，以25‑40 µL/h的流速进行静电纺丝，得到纤维前驱物；收集所得的纤维前驱物，在600‑700 ℃下保温1.5‑3 h，其中升温速度控制在每分钟1‑3 ℃，得到La₂OSO₄:x%Ce³⁺微米管；将所得的La₂OSO₄:x%Ce³⁺微米管置于高温反应炉中，以烷烃气体为碳源，在氮气，氢体的混合气氛中以900‑1100℃温度下处理10‑60min时间，得到长有石墨烯结构的铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管。