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专利号: 2019110452258
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于它由下述步骤组成:

(1)将废旧棉纤维织物依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗,去除纤维表面的灰尘、杂质以及有机污染物后,干燥;将清洗并干燥后的棉纤维织物在硝酸镍水溶液中浸渍,浸渍好后干燥至表面没有流动水分的潮湿状态,将其冷冻干燥;

(2)将冷冻干燥后的棉纤维织物在氮气保护下升温至700~900℃,恒温碳化60~90分钟,得到负载有镍颗粒的多孔碳纤维布;

(3)继续在氮气气氛下700~900℃恒温10~20min,且此恒温过程中通过氮气带入乙腈,使多孔碳纤维布上原位生长碳纳米管,得到织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述硝酸镍水溶液中硝酸镍的浓度为0.02~0.1mol/L。

3.根据权利要求2所述的织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述硝酸镍水溶液中硝酸镍的浓度为0.05~0.06mol/L。

4.根据权利要求2或3所述的织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,将清洗并干燥后的棉纤维织物在硝酸镍水溶液中浸渍18~24h。

5.根据权利要求1所述的织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,浸渍好后在50~80℃下干燥至表面没有流动水分的潮湿状态。

6.根据权利要求1所述的织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,将冷冻干燥后的棉纤维织物在气速为20~35sccm的氮气保护下升温至780~820℃,恒温碳化60~90min,得到负载有镍颗粒的多孔碳纤维布。

7.根据权利要求1或6所述的织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述升温的速率为5~10℃/分钟。

8.根据权利要求6所述的织构化碳纤维布/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,继续在气速为10~16sccm的氮气气氛下780~820℃恒温12~15min,且此恒温过程中通过氮气带入乙腈,使多孔碳纤维布上原位生长碳纳米管。