一种超疏松石墨化结构多孔碳纳米纤维及其静电纺丝—碳化制备方法

摘要

本发明涉及一种石墨化结构多孔碳纳米纤维的静电纺丝—碳化制备方法,该方法包括以下步骤:（1）将氧化锌和钴的氧化物的混合物，或氧化锌和钴的氧化物两者的固溶体球磨,制备开孔剂复合物；（2）将步骤（1）所得的开孔剂复合物和聚丙烯腈（PAN）混合，然后溶于N‑N二甲基甲酰胺（DMF）中，搅拌后得到分散均匀的纺丝液；（3）通过静电纺丝方法，将步骤（2）所得的纺丝液纺成纳米纤维；（4）将步骤（3）所获得的纳米纤维，在惰性气体保护下碳化，得到钴/石墨化结构多孔碳纳米纤维。本发明制备方法简单，可在低碳化温度下得到石墨化的多孔碳纤维；所制备材料孔径大小分布集中，分布均匀，形貌可控，且储能效果优良。

主权项

一种石墨化结构多孔碳纳米纤维的静电纺丝—碳化制备方法, 其特征在于：该方法包括以下步骤:（1）开孔剂制备：将氧化锌和钴的氧化物的混合物，或氧化锌和钴的氧化物两者的固溶体球磨0.5‑12h,制备开孔剂复合物，开孔剂复合物中锌和钴的原子比为1:0.1‑5；（2）纺丝液的制备：将步骤（1）所得的开孔剂复合物和聚丙烯腈（PAN）混合，然后溶于N‑N二甲基甲酰胺（DMF）中，搅拌后得到分散均匀的纺丝液；其中开孔剂复合物与PAN的重量比为1:1‑20；（3）纳米纤维制备：通过静电纺丝方法，将步骤（2）所得的纺丝液纺成纳米纤维；（4）钴/石墨化结构多孔碳纳米纤维制备：将步骤（3）所获得的纳米纤维，在惰性气体保护下，在550‑1050℃温度下碳化，得到钴/石墨化结构多孔碳纳米纤维。