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公开(公告)号：CN114775113A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210586461.6
申请日：2022-05-26
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将钾盐粉末均匀分散到聚丙烯腈溶液中，形成自活化纺丝液，通过湿法纺丝得到自活化纤维原丝；(2)将自活化纤维原丝预氧化，得到聚丙烯腈基预氧化纤维；(3)对聚丙烯腈基预氧化纤维进行碳化处理，得到所述的自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维。本发明制备得到的自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维具有高氮含量；且钾离子的引入促进了其内部孔道的发展，增加CO2的扩散路径，同时提高材料基体的极性，促进产品多孔碳纤维对CO2的吸附作用；使得该自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维对CO2具有优异的吸附性能，可应用于CO2吸附领域。
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公开(公告)号：CN114775113B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210586461.6
申请日：2022-05-26
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将钾盐粉末均匀分散到聚丙烯腈溶液中，形成自活化纺丝液，通过湿法纺丝得到自活化纤维原丝；(2)将自活化纤维原丝预氧化，得到聚丙烯腈基预氧化纤维；(3)对聚丙烯腈基预氧化纤维进行碳化处理，得到所述的自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维。本发明制备得到的自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维具有高氮含量；且钾离子的引入促进了其内部孔道的发展，增加CO2的扩散路径，同时提高材料基体的极性，促进产品多孔碳纤维对CO2的吸附作用；使得该自活化聚丙烯腈基含氮多孔碳纤维对CO2具有优异的吸附性能，可应用于CO2吸附领域。
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公开(公告)号：CN114351294A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210053260.X
申请日：2022-01-18
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种氮氧双掺杂多孔碳纤维，直径为90～135μm，氮含量为10～20％，氧含量为8～15％，内部具有藕状孔道结构，采用如下制备方法得到：将聚丙烯腈/聚酰亚胺酸前驱体混合液进行湿法纺丝，得到复合纤维原丝；对复合纤维原丝预氧化‑亚胺化处理、碳化处理，得到氮氧双掺杂多孔碳纤维。本发明在聚丙烯腈溶液中引入了聚酰亚胺酸，通过调节聚丙烯腈与聚酰亚胺酸亚胺化后形成的聚酰亚胺的比例，控制热处理过程中的相分离过程，制备得到具有莲藕状孔道结构的氮氧双掺杂多孔碳纤维，实现了多孔碳纤维的杂原子自掺杂，该多孔碳纤维能够在模拟烟气环境中对二氧化碳的快速高效吸附，可应用于二氧化碳吸附领域。
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公开(公告)号：CN114351294B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210053260.X
申请日：2022-01-18
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种氮氧双掺杂多孔碳纤维，直径为90～135μm，氮含量为10～20％，氧含量为8～15％，内部具有藕状孔道结构，采用如下制备方法得到：将聚丙烯腈/聚酰亚胺酸前驱体混合液进行湿法纺丝，得到复合纤维原丝；对复合纤维原丝预氧化‑亚胺化处理、碳化处理，得到氮氧双掺杂多孔碳纤维。本发明在聚丙烯腈溶液中引入了聚酰亚胺酸，通过调节聚丙烯腈与聚酰亚胺酸亚胺化后形成的聚酰亚胺的比例，控制热处理过程中的相分离过程，制备得到具有莲藕状孔道结构的氮氧双掺杂多孔碳纤维，实现了多孔碳纤维的杂原子自掺杂，该多孔碳纤维能够在模拟烟气环境中对二氧化碳的快速高效吸附，可应用于二氧化碳吸附领域。
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