一种基于单通道电纺丝法制备金属纳米纤维管的方法

摘要

本发明的一种基于单通道电纺丝法制备金属纳米纤维管的方法，利用内嵌式导电电极，通过静电纺丝技术将含有AgNO3、AuCl3、CuCl2金属盐的纺丝溶液进行静电纺丝，通过分步氧化还原法，先在400～500℃空气氛下将金属盐氧化成金属氧化物，同时使部分聚合物氧化除去，再于800℃氮气保护下使聚合物碳化，并利用碳化的聚合物还原金属氧化物，获得管状金属纤维。本发明使用单通道电纺丝装置制备出核壳结构纳米纤维，所制备的纤维直径分布在400～600nm之间，纤维表面平滑，纤维直径均匀。金属管结构纳米纤维具有极大的比表面积以及管状结构，在电子工业、纳米传感器、超导体材料等领域具有潜在的应用价值。

主权项

一种基于单通道电纺丝法制备金属纳米纤维管的方法，其特征在于包括以下步骤：1）纺丝溶液的配制：配制PAN的DMF溶液；配制金属盐的DMF溶液；将PAN的DMF溶液与金属盐的DMF溶液混合，使PAN和金属盐的摩尔比为2:1～1:1，获得电纺丝溶液；2）电纺丝过程：将步骤1）获得的电纺丝溶液加入到电纺丝注射器中，把导电电极插入注射器中，导电电极穿过溶液至喷丝口，所述导电电极露出喷丝口0‑1mm，调节纺丝电压为15～20kV，纺丝距离为15～20cm，纺丝温度为30～50℃，溶液流速为0.2～2mL/h，经过静电纺丝过程，得到核壳结构纳米纤维；3）金属纳米纤维管的制备：将步骤2）所制备的纤维在400～500℃空气氛下氧化；通入氮气保护的条件下，以2℃/min的升温速率升温至800℃，保持温度3h后自然冷却至室温，获得金属纳米纤维管。