1.一種中空碳納米纖維材料的制備方法,其特征是包括如下步驟:
(1)聚合包覆:先將氧化物納米纖維模板加入到溶劑中,控制氧化
物模板的濃度為1~2.5mg/ml,并攪拌10~30min;然后,再加入0.5~3mg/ml
的多巴胺,在空氣氣氛、室溫下攪拌3~48小時;最后,經過過濾以及蒸
餾水洗滌過程后,得到聚多巴胺包覆氧化物核殼復合納米纖維;
(2)熱處理:將步驟(1)得到的產物在惰性氣氛、550~850℃下進
行碳化處理,升溫速度為1~20℃/min,保溫時間為0.5~10小時;
(3)刻蝕處理:將步驟(2)得到的產物置于溫度為50~80℃、濃度
為2.5~5mol/L的酸溶液中保持3~24小時;然后,過濾并用蒸餾水洗滌,
得到中空碳納米纖維;
所述中空碳納米纖維材料含有氧元素4.5~20wt%、氮元素4.5~
17wt%、氫元素0.1~1wt%,余為碳元素;所述氮元素為多巴胺經碳化處
理得到;所述中空碳納米纖維材料的直徑為200~400納米,壁厚為5~
20納米。
2.根據權利要求1所述的中空碳納米纖維材料的制備方法,其特征
在于,所述步驟(1)的氧化物納米纖維模板為二氧化硅、三氧化二鐵、
二氧化鈦、二氧化錫的一種或兩種組合。
3.根據權利要求1所述的中空碳納米纖維材料的制備方法,其特征
在于,所述步驟(1)的溶劑為水、無水乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙
酰胺、二甲基亞砜、tris緩沖液、丙烯碳酸酯、乙酸乙酯、丁烯碳酸酯、
二甲基碳酸酯、γ-丁內酯的一種或多種組合。
4.根據權利要求1所述的中空碳納米纖維材料的制備方法,其特征
在于,所述步驟(3)的酸溶液為氫氟酸、硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸、硼
酸的一種或兩種組合。
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