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专利号: 2016105513351
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-09-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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;

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,调整微量泵设置的进样速度,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。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料中碳纳米纤维的细度为100-400nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于: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%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤一所述静电纺丝前驱体溶液中水溶性高分子聚合物浓度为10wt%~15wt%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤二中,所述微量泵的进样速度为

0.3~0.6mL/h,调节收集板与针头之间的距离为10~20cm。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于: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。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述水溶性铜盐为氯化铜、硝酸铜、硫酸铜中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤三中,升温至800-1000℃的升温速率为1-10℃/分钟。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述惰性保护气体为氩气。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料作为电催化析氢反应的阴极催化剂。