一种尺寸可调的碳纳米管中空纤维及其连续化制备方法

    公开(公告)号:CN118685893A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410889382.1

    申请日:2024-07-04

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明公开了一种尺寸可调的碳纳米管中空纤维及其连续化制备方法,包括如下步骤:以维纶长丝为基线,通过物理包覆法将碳纳米管包覆在基线表面,得到复合纤维;将所述复合纤维通过水溶法去除基线,得到所述尺寸可调的碳纳米管中空纤维。本发明以水溶性维纶长丝为基线,将碳纳米管包覆在基线表面后,通过水溶法去除基线,得到碳纳米管中空纤维,制备方法简单、可连续化进行;本发明碳纳米管中空纤维完全由纯碳纳米管组成,兼具良好的电学和力学性能;可通过调节基线的支数及重复包覆次数实现碳纳米管中空纤维内径和壁厚的调节,且通过水溶法去除基线不会对碳纳米管产生损伤。

    长丝碳纳米管组合体、其制备装置及方法

    公开(公告)号:CN117842971A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410024845.8

    申请日:2024-01-08

    IPC分类号: C01B32/16 D01F9/133 D01F9/127

    摘要: 本发明公开了一种长丝碳纳米管组合体、其制备装置及方法。所述制备装置包括用于浮动气相沉积生长的生长管腔以及设置于其中的活化剂释放结构;生长管腔分为连续的注入段、生长初段、生长后段以及输出段,活化剂释放结构设置于生长后段中,能够向生长后段的气氛中注入活化剂,且活化剂能够与无定型碳反应以去除无定型碳。本发明所提供的制备设备及方法采用在生长后段注入活化剂的方式,通过活化剂对无定型碳的刻蚀作用使得浮动气相沉积过程中漂浮于气相中的催化剂颗粒二次活化,使其能够继续催化碳纳米管的生长,使得最终获得的由碳纳米管组成的碳纳米管组合体中的碳纳米管长度显著延长,进而显著提升了获得的碳纳米管组合体的各项物理性能。

    一种用于电极制备的活性碳纤维布制备工艺

    公开(公告)号:CN115122714B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210596804.7

    申请日:2022-05-30

    摘要: 本发明公开了一种用于电极制备的活性碳纤维布制备工艺,属于碳纤维布生产技术领域,包括中导层和覆盖于其顶部和底部的导电层,导电层一侧覆盖有粘合层,粘合层一侧覆盖有绝缘层。本发明通过将甲烷与氢的混合气体在催化剂的存在下,于高温下反应,可制得不连续的短切碳纤维,其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维,易石墨化,力学性能良好,导电性高,易形成层间化合物;同时中导层由无纺布和金属条制成,使得该种碳纤维布的中心区域获得良好的导电性,而导电层由粘合层提供保护,在保证导电的同时,使得该种碳纤维布获得更好的可塑性,进而能够根据不同电极的具体形状进行组合搭配。

    碳纳米管制备装置、其注入组件及碳纳米管制备方法

    公开(公告)号:CN114808196A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210408791.6

    申请日:2022-04-19

    IPC分类号: D01F9/133 D01F9/127

    摘要: 本发明公开了一种碳纳米管制备装置、其注入组件及其制备碳纳米管的方法。所述制备装置包括:用于提供碳纳米管生长环境的反应炉管,包括第一端、中间段以及第二端;密封连接于第一端的注入组件;以及设置于反应炉管外围的温控组件,用于至少控制所述反应炉管中间段的工艺温度;注入组件包括:密闭连接于第一端的注入法兰、贯穿注入法兰的第一原料通路和第二原料通路,以及升华罐;升华罐与第一原料通路相连通,用于容置并升华催化源以使气态的催化源经第一原料通路进入反应炉管内,第二原料通路用于至少向反应炉管内注入碳源。本发明提供的制备装置、其组件与方法极大地提升了碳纳米管制备的产率以及制备过程的稳定性。

    一种含硫络合物催化剂的制备方法及其催化制备螺旋纳米碳纤维的方法

    公开(公告)号:CN109046461B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201810890923.7

    申请日:2018-08-07

    IPC分类号: B01J31/22 B01J37/10 D01F9/127

    摘要: 本发明公开了一种含硫络合物催化剂的制备方法及其制催化制备螺旋纳米碳纤维的方法,含硫络合物催化剂的制备方法包括(1)分别配制酒石酸钾钠溶液和氯化镍溶液,在搅拌条件下将酒石酸钾钠溶液滴加至氯化镍溶液中;(2)滴加完后,将混合液转移至反应釜中进行水热反应;(3)水热反应完成后,将混合液静置,随后去掉上层清液,沉淀物经抽滤、洗涤后干燥,得到酒石酸根和Ni2+的络合物;(4)将得到的络合物和硫粉按质量比10~100:1加入至球磨罐中球磨,球磨完成后,将干燥物磨粉,即得到所述的含硫络合物催化剂。本发明制备的含硫络合物催化剂制备螺旋碳纤维时,无需通入氢气还原,而且还可实现在低温下制备均匀、纯度高的螺旋纳米碳纤维。

    制作碳纳米管纤维的装置及方法

    公开(公告)号:CN112853546A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201911173763.5

    申请日:2019-11-26

    IPC分类号: D01F9/133 D01F9/127

    摘要: 本发明公开了一种制作碳纳米管纤维的装置及方法。所述装置包括合成装置、纤维化收集装置以及辅助收集滚轮装置,所述辅助收集滚轮装置至少用于对所述碳纳米管前驱体进行逐级牵伸;所述辅助收集滚轮装置包括沿所述碳纳米管纤维前驱体的收集方向设置的复数个第一旋转体,所述第一旋转体能够在驱动件的驱使下转动,所述碳纳米管纤维前驱体依次与所述复数个第一旋转体的第一旋转面接触而被沿不同方向逐级牵伸。本发明提供的装置采用过渡滚轮装置控制碳纳米管前驱体生长时间,通过辅助收集滚轮装置对碳纳米管纤维前驱体逐级牵伸,能够在纤维化之前对碳纳米管纤维前驱体进行有效、均匀的牵伸取向,进而得到高强度的连续碳纳米管纤维。