一种中空结构氧化铟纳米纤维的制备方法

摘要

本发明属于纳米纤维材料制备技术领域，涉及一种中空结构氧化铟纳米纤维的制备方法，包括制备聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维、包裹氧化铟和高温烧结去除PVDF三个步骤：配制PVDF溶液，用静电纺丝装置按常规操作方法进行静电纺丝制得PVDF纳米纤维；利用常规的磁控溅射方法在PVDF纤维表面上包裹一层氧化铟；将包裹有氧化铟的PVDF纤维置于马弗炉中进行烧结，PVDF完全分解即形成中空结构氧化铟纳米纤维；其制备方法简单，原理可靠，制备技术成熟，操作简便，成品率高，成本低，产品性能好，环境友好。

主权项

一种中空结构氧化铟纳米纤维的制备方法，其特征在于具体步骤包括制备聚偏氟乙烯纳米纤维、包裹氧化铟和高温烧结去除聚偏氟乙烯三个步骤：（1）制备聚偏氟乙烯纳米纤维：选用常规的适于本发明纺丝溶液使用的静电纺丝装置，选择环境温度为20℃，湿度为25%RH的制备场合，用电子天平称量2.0克聚偏氟乙烯，将其溶于质量比为1:1的N,N二甲基甲酰胺和丙酮组成的混合溶剂中，在60‑80℃水浴中磁力搅拌2‑5小时后得到均匀透明的聚偏氟乙烯溶液；再用静电纺丝装置按常规操作方法在空气中进行静电纺丝，设置电压为13千伏，纺丝距离10厘米，选用5毫升注射器进行静电纺丝15‑30分钟，在纺丝过程中混合溶剂挥发后即制得聚偏氟乙烯纳米纤维；（2）包裹氧化铟：将收集的聚偏氟乙烯纳米纤维利用常规的磁控溅射方法在聚偏氟乙烯纤维表面上包裹一层氧化铟，将磁控溅射的参数设置为：氧化铟靶材，溅射功率90瓦，靶材与基片间距为10‑15厘米，溅射时间为1‑2小时，氩气与氧气浓度比为10:0.1，温度为室温，压强为1个标准大气压；（3）高温烧结去除聚偏氟乙烯：将步骤（2）制得的包裹有氧化铟的聚偏氟乙烯纤维置于马弗炉中进行烧结，调节烧结温度为650‑750℃，在600℃条件下退火2‑3小时后自然冷却至室温，聚偏氟乙烯完全分解即形成中空结构氧化铟纳米纤维。