一种碳纤维表面沉积钼酸盐纳米材料的制备方法与流程

文档序号:12744167阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳纤维表面沉积钼酸盐纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)碳纤维的除油和表面清洁处理:将碳纤维材料先在丙酮中浸泡1-3小时,再用去离子水清洗干净后,置于氮气保护温度为350-450℃的管式炉中保持15-60分钟;

2)阳极处理:将阳极可溶性金属片用砂纸打磨,然后置于丙酮中进行除油处理,然后用去离子水冲洗干净,将金属片用氮气气流吹干后,将步骤1)所得的碳纤维材料紧贴于金属片表面,制作出简易的阳极;

3)碳纤维表面电沉积:以步骤2)所得的自制阳极作为阳极,以惰性电极为阴极,以含有去极化剂的钼酸钠水溶液为阳极液,以酸溶液、碱溶液或盐溶液为阴极液,在阳离子膜为隔膜的双室电解槽中,控制温度为室温至90℃,采用恒流电解或恒压电解的方式进行电解;所述酸溶液为浓度为0.01-1mol/L的盐酸水溶液或浓度为0.01-1mol/L的硫酸水溶液,所述碱溶液为浓度为0.01-1mol/L的氢氧化钠水溶液或浓度为0.01-1mol/L的氢氧化钾水溶液,所述盐溶液为浓度为0.01-1mol/L的氯化钠水溶液或浓度为0.01-1mol/L的碳酸钠水溶液;

4)电解完成后,将得到的阳极烘干,取下碳纤维材料,将所得碳纤维材料清洗后再烘干,然后置于氮气保护温度为350-450℃的管式炉中煅烧15-60分钟,自然冷却至室温,即得到碳纤维表面沉积钼酸盐的样品。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)中,所述碳纤维材料为碳毡或碳布。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤2)中,所述阳极可溶性金属片为Fe或Ni阳极可溶性金属片。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述惰性电极为玻碳电极、石墨电极、钛电极或铂电极。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述钼酸钠水溶液浓度为0.01-1mol/L。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述去极化剂的浓度为钼酸钠水溶液浓度的1/10。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述阳离子膜为全氟磺酸阳离子交换膜。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述恒流电解的电流为0.08-0.8A,电流密度为1-100mA/cm2

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述恒压电解的电压范围10-300V。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于:步骤3)中,所述去极化剂为可溶性氯化物、柠檬酸盐、酒石酸盐的任一种或两种以上的混合物,所述可溶性氯化物为氯化铵或氯化钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸铵或柠檬酸氢铵,所述酒石酸盐为酒石酸钠、酒石酸氢钠、酒石酸铵或酒石酸氢铵。

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