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专利号: 2019103289961
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,包括:步骤1,将聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺混合,加热搅拌,得到静电纺丝的前驱液;

步骤2,利用步骤1所得的前驱液进行静电纺丝得到初纺碳纳米纤维;

步骤3,将步骤2所得的初纺碳纳米纤维进行预氧化,并在400~1000℃碳化,得到碳纳米纤维膜;

步骤4,将硅粉和碳纳米纤维膜作为前驱物料进行化学气相反应,待反应停止后冷却至室温,即得到柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料。

2.根据权利要求1所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,步骤4中,前驱物料还包括碳粉,硅粉和碳粉的摩尔比为(1~2)∶1。

3.根据权利要求1所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,步骤4中,硅粉与碳纳米纤维膜的质量比(80~120):1。

4.根据权利要求1所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,步骤4中,将硅粉置于坩埚中,硅粉上方放置步骤3所得的碳纳米纤维膜,得到前驱物料。

5.根据权利要求4所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,硅粉和碳纳米纤维膜之间放置碳毡,使硅粉与碳纳米纤维膜隔开。

6.根据权利要求1所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,步骤4中,反应温度为1200~1400℃,反应时间为2~5h,升温速度5~10℃/min。

7.根据权利要求1所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,静电纺丝时,电压为12~20KV,推进器的速度1~5mm/h,接收器的转速100~

800r/min,针尖到接收器的距离5~40cm,针尖到接收器角度0~90°。

8.根据权利要求1所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,预氧化的温度为220~280℃,预氧化升温速度为1~2℃/min,预氧化时间为

1~4h;碳化升温速度为3~5℃/min,碳化时间为1~6h。

9.权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料。

10.权利要求9所述的柔性碳化硅/碳纳米纤维复合纤维膜材料在微波辅助催化降解有机污染物中的应用。