一种基于单通道电纺丝法制备金属纳米纤维管的方法
申请公布号:CN103551588B
申请号:CN201310525512.5
申请日期:2013.10.30
申请公布日期:2015.09.23
发明人:王美策;王克敏;方大为;陈广凯;俞强
分类号:B22F9/24(2006.01)I;B22F1/00(2006.01)I;D01D5/00(2006.01)I;B82Y40/00(2011.01)I;B82Y30/00(2011.01)I
主分类号:B22F9/24(2006.01)I
代理人:王美华;任晓岚
地址:213164 江苏省常州市武进区滆湖路1号
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AgNO<sub>3</sub>、AuCl<sub>3</sub>、CuCl<sub>2</sub>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。
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