一種納米金屬電極材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，特別設(shè)及一種納米金屬電極材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 納米材料由于其獨(dú)特的電學(xué)、力學(xué)等性能，在制作功能材料和分子器上具有巨大 的應(yīng)用前景。其中包含了碳納米管、娃納米線、碳化娃納米晶須、氧化物納米帶等該類準(zhǔn)一 維納米材料。該些準(zhǔn)一維的納米材料很難與金屬電極之間形成良好的連接，從而既保留了 其納米材料獨(dú)具的性能，又具有較好的儲能特點(diǎn)。
[0003] 近年來，納米材料中的異質(zhì)結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體納米材料，由于其具有較高的比表面積，受 到了研究者們的極大關(guān)注，該種材料是一種環(huán)境友好型的潛在材料，具有高的比表面積，可 W用于空氣凈化、廢水處理和殺菌等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種納米金屬電極材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種納米金屬電極材料，所述納米金屬電極材料包括多孔結(jié)構(gòu)的空屯、Ti化納米管 和分布在Ti化納米管外壁和內(nèi)壁的碳納米管復(fù)合材料；
[0007] 所述碳納米管復(fù)合材料由包含W下重量份的組分制成：
[0008] 碳納米管15-28份，
[0009] 聚己締醇縮了醒0.2-1份，
[0010] 聚醋酸己締樹脂1. 5-3. 2份，
[0011] 聚己締醇縮了醒0.5-1. 8份，
[001 引 銀 0.8-1. 8 份，
[0013]氯化鋼 0.02-0. 8 份。
[0014] 所述組分還包括甲基異唾挫咐酬0. 05-0. 8重量份。
[0015] 所述銀為直徑為20-30納米的粒子。
[0016] 所述碳納米管的直徑為20-35納米。
[0017] 一種納米金屬電極材料的制備方法，該方法包括W下步驟：
[0018] (1)稱取鐵酸四了醋58-85重量份，加入己醇、己酸和礦物油的混合溶液中，攬拌 20分鐘，加入2-5重量份聚己締基化咯燒酬，攬拌20分鐘；
[0019] (2加入碳納米管15-28重量份、聚己締醇縮了醒0. 2-1重量份、聚醋酸己締樹 脂1. 5-3. 2重量份、聚己締醇縮了醒0. 5-1. 8重量份、銀0. 8-1. 8重量份、甲基異唾挫咐 酬0. 05-0. 8重量份和氯化鋼0. 02-0. 8重量份的混合物，在65-80°C下攬拌48小時(shí)，超聲 10-15分鐘；
[0020] 做靜電紡絲，再W2-5°C/分鐘的加熱速率加熱到350-400。保溫lOmin后，審U 得納米金屬電極材料。
[0021] 所述靜電紡絲的過程中采用平收集器，溫度保持在80-105°C，噴絲口的內(nèi)徑為 0. 5毫米，噴絲口和收集器之間距離為15cm，直流電壓為18千伏。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：
[0023] (1)本發(fā)明制得的納米金屬電極材料在保留了其良好的穩(wěn)定性和比表面積，使金 屬納米銀微粒構(gòu)建于二氧化鐵納米結(jié)構(gòu)之中，提供更好的導(dǎo)電性和存儲性能。
[0024] (2)本發(fā)明的納米金屬電極材料，采用靜電紡絲方法制備，得到的材料的纖維空隙 很小，一次成型，不需要進(jìn)行繁瑣的后續(xù)加工，其制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]W下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] (1)稱取鐵酸四了醋58kg，加入己醇55kg、己酸73kg和礦物油42kg的混合溶液 中，攬拌20分鐘，加入2kg聚己締基化咯燒酬，攬拌20分鐘；
[002引 （2)加入直徑為20納米的碳納米管15kg、聚己締醇縮了醒0.化g、聚醋酸己締樹脂 1. 化g、聚己締醇縮了醒0.化g、直徑為20納米的銀粒子0. 8kg、甲基異唾挫咐酬0. 05kg和 氯化鋼0. 02kg的混合物，在65°C下攬拌48小時(shí)，超聲10分鐘；
[002引 做靜電紡絲，再W2°C/分鐘的加熱速率加熱到350°C，保溫lOmin后，制得納米 金屬電極材料；
[0030] 其中，所述靜電紡絲的過程中采用平收集器，溫度保持在80°C，噴絲口的內(nèi)徑為 0. 5毫米，噴絲口和收集器之間距離為15cm，直流電壓為18千伏。
[0031] 制得納米金屬電極材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[00礎(chǔ) 實(shí)施例2
[0033] (1)稱取鐵酸四了醋58kg，加入己醇55kg、己酸73kg和礦物油42kg的混合溶液 中，攬拌20分鐘，加入5kg聚己締基化咯燒酬，攬拌20分鐘；
[0034] (2)加入直徑為20納米的碳納米管28kg、聚己締醇縮了醒化g、聚醋酸己締樹脂 3.化g、聚己締醇縮了醒1. 8kg、直徑為30納米的銀粒子1. 8kg、甲基異唾挫咐酬0. 05kg和 氯化鋼0. 02kg的混合物，在65°C下攬拌48小時(shí)，超聲10分鐘；
[003引 做靜電紡絲，再W2°C/分鐘的加熱速率加熱到350。保溫lOmin后，制得納米 金屬電極材料；
[0036] 其中，所述靜電紡絲的過程中采用平收集器，溫度保持在80°C，噴絲口的內(nèi)徑為 0. 5毫米，噴絲口和收集器之間距離為15cm，直流電壓為18千伏。
[0037] 制得納米金屬電極材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[00測實(shí)施例3
[0039] (1)稱取鐵酸四了醋8化g，加入己醇55kg、己酸73kg和礦物油42kg的混合溶液 中，攬拌20分鐘，加入5kg聚己締基化咯燒酬，攬拌20分鐘；
[0040] (2)加入直徑為35納米的碳納米管28kg、聚己締醇縮了醒化g、聚醋酸己締樹脂 3.化g、聚己締醇縮了醒1. 8kg、直徑為30納米的銀粒子1. 8kg、甲基異唾挫咐酬0. 8kg和氯 化鋼0. 8kg的混合物，在80°C下攬拌48小時(shí)，超聲15分鐘；
[00川 做靜電紡絲，再W5°C/分鐘的加熱速率加熱到400°C，保溫lOmin后，制得納米 金屬電極材料；
[0042] 其中，所述靜電紡絲的過程中采用平收集器，溫度保持在80°C，噴絲口的內(nèi)徑為 0. 5毫米，噴絲口和收集器之間距離為15cm，直流電壓為18千伏。
[0043] 制得納米金屬電極材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] (1)稱取鐵酸四了醋8化g，加入己醇55kg、己酸73kg和礦物油42kg的混合溶液 中，攬拌20分鐘，加入5kg聚己締基化咯燒酬，攬拌20分鐘；
[0046] (2)加入直徑為25納米的碳納米管28kg、聚己締醇縮了醒0.化g、聚醋酸己締樹脂 3.化g、聚己締醇縮了醒化g、直徑為20納米的銀粒子化g、甲基異唾挫咐酬0. 8kg和氯化鋼 0. 8kg的混合物，在80°C下攬拌48小時(shí)，超聲15分鐘；
[0047] 做靜電紡絲，再W5°C/分鐘的加熱速率加熱到400°C，保溫lOmin后，制得納米 金屬電極材料；
[0048] 其中，所述靜電紡絲的過程中采用平收集器，溫度保持在105°C，噴絲口的內(nèi)徑為 0. 5毫米，噴絲口和收集器之間距離為15cm，直流電壓為18千伏。
[0049] 制得納米金屬電極材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0050] 實(shí)施例5
[0051] (1)稱取鐵酸四了醋7化g，加入己醇55kg、己酸73kg和礦物油42kg的混合溶液 中，攬拌20分鐘，加入3kg聚己締基化咯燒酬，攬拌20分鐘；
[0052] (2)加入直徑為-35納米的碳納米管2化g、聚己締醇縮了醒化g、聚醋酸己締樹脂 化g、聚己締醇縮了醒化g、直徑為30納米的銀粒子化g、甲基異唾挫咐酬0. 4kg和氯化鋼 0. 4kg的混合物，在70°C下攬拌48小時(shí)，超聲12分鐘；
[005引 做靜電紡絲，再W3°C/分鐘的加熱速率加熱到380。保溫lOmin后，制得納米 金屬電極材料；
[0054] 其中，所述靜電紡絲的過程中采用平收集器，溫度保持在105°C，噴絲口的內(nèi)徑為 0. 5毫米，噴絲口和收集器之間距離為15cm，直流電壓為18千伏。
[0055] 制得納米金屬電極材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0056] 表1
[0057]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米金屬電極材料，其特征在于，所述納米金屬電極材料包括多孔結(jié)構(gòu)的空心 110 2納米管和分布在Ti02納米管外壁和內(nèi)壁的碳納米管復(fù)合材料； 所述碳納米管復(fù)合材料由包含以下重量份的組分制成：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米金屬電極材料，其特征在于，所述組分還包括甲基異噻唑 啉酮0. 05-0. 8重量份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米金屬電極材料，其特征在于，所述銀為直徑為20-30納米的 粒子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米金屬電極材料，其特征在于，所述碳納米管的直徑為20-35 納米。
5. -種納米金屬電極材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1)稱取鈦酸四丁酯58-85重量份，加入乙醇、乙酸和礦物油的混合溶液中，攪拌20分 鐘，加入2-5重量份聚乙烯基吡咯烷酮，攪拌20分鐘； (2加入碳納米管15-28重量份、聚乙烯醇縮丁醛0. 2-1重量份、聚醋酸乙烯樹脂1. 5-3. 2重量份、聚乙烯醇縮丁醛0. 5-1. 8重量份、銀0. 8-1. 8重量份、甲基異噻唑啉酮 0. 05-0. 8重量份和氯化鈉0. 02-0. 8重量份的混合物，在65-80 °C下攪拌48小時(shí)，超聲 10-15分鐘； ⑶靜電紡絲，再以2-5°C/分鐘的加熱速率加熱到350-400°C，保溫lOmin后，制得納 米金屬電極材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米金屬電極材料的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲 的過程中采用平收集器，溫度保持在80-105°C，噴絲口的內(nèi)徑為0. 5毫米，噴絲口和收集器 之間距離為15cm，直流電壓為18千伏。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米金屬電極材料及其制備方法，上述納米金屬電極材料，所述納米金屬電極材料包括多孔結(jié)構(gòu)的空心TiO2納米管和分布在TiO2納米管外壁和內(nèi)壁的碳納米管復(fù)合材料；所述碳納米管復(fù)合材料由包含以下重量份的組分制成：碳納米管15-28份、聚乙烯醇縮丁醛0.2-1份、聚醋酸乙烯樹脂1.5-3.2份、聚乙烯醇縮丁醛0.5-1.8份、銀0.8-1.8份和氯化鈉0.02-0.8份。本發(fā)明還提供了上述納米金屬電極材料的制備方法。
【IPC分類】B82Y30-00, C08K7-24, C08K3-08, H01B1-24, C08K13-04, C08L31-04, C08K3-16, H01B13-00, H01B1-22, C08L29-14
【公開號】CN104810075
【申請?zhí)枴緾N201510113898
【發(fā)明人】費(fèi)金華
【申請人】吳江華誠復(fù)合材料科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月16日