活性炭纤维表面的一维NiCo₂S₄晶体阵列及其制备方法

摘要

本发明公开了一种活性炭纤维表面的一维NiCo₂S₄晶体阵列及其制备方法。将可溶性镍盐和可溶性钴盐溶于水中，镍与钴的离子摩尔数比为1:2；加入摩尔数等于镍与钴的离子摩尔总数一半的乙二胺四乙酸，和摩尔数为镍与钴的离子摩尔总数5~10倍的硫脲；将活性炭纤维浸没于该溶液浸泡；继而在150~260℃温度范围内水热处理；将水热处理后的活性炭纤维清洗、干燥，获得生长于活性炭纤维表面的一维NiCo₂S₄晶体阵列。本发明得到的活性炭纤维表面的一维NiCo₂S₄晶体阵列，具有定向生长结构，可以提高活性炭纤维比表面积，且有利于电子传输，是理想的催化剂材料和电极材料。

主权项

一种活性炭纤维表面的一维NiCo₂S₄晶体阵列的制备方法，其特征在于该方法的步骤如下：1）将可溶性镍盐和可溶性钴盐共同溶于混合溶剂体系中，控制溶液中镍离子与钴离子的摩尔总浓度为0.01～0.1摩尔/升；镍离子与钴离子的摩尔数之比为1:2；搅拌得到均匀溶液；所述的混合溶剂体系为水与乙二醇的混合溶剂体系，水与乙二醇的体积比为1:1；2）在步骤1）的溶液中加入乙二胺四乙酸，搅拌使乙二胺四乙酸完全溶解；乙二胺四乙酸的摩尔数等于镍离子与钴离子的摩尔总数的一半；3）在步骤2）的溶液中加入硫脲，搅拌使硫脲完全溶解；硫脲的摩尔数为镍离子与钴离子摩尔总数的5～10倍；4）将活性炭纤维浸没于步骤3）的溶液中，浸泡60分钟；5）将步骤4）的溶液，连同活性炭纤维，共同在150～260℃温度范围内水热处理24～48小时；6）将水热处理后的活性炭纤维清洗、干燥，获得生长于活性炭纤维表面的一维NiCo₂S₄晶体阵列；根据步骤6)制备出的晶体阵列：活性炭纤维直径为5‑10微米，表面定向排列一维NiCo₂S₄晶体阵列，一维NiCo₂S₄晶体直径为10～60纳米，长为200纳米～5微米。