一种纳米金属电极材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新材料领域，特别设及一种纳米金属电极材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 纳米材料由于其独特的电学、力学等性能，在制作功能材料和分子器上具有巨大 的应用前景。其中包含了碳纳米管、娃纳米线、碳化娃纳米晶须、氧化物纳米带等该类准一 维纳米材料。该些准一维的纳米材料很难与金属电极之间形成良好的连接，从而既保留了 其纳米材料独具的性能，又具有较好的储能特点。
[0003] 近年来，纳米材料中的异质结构半导体纳米材料，由于其具有较高的比表面积，受 到了研究者们的极大关注，该种材料是一种环境友好型的潜在材料，具有高的比表面积，可 W用于空气净化、废水处理和杀菌等领域。
【发明内容】
[0004] 针对上述的需求，本发明特别提供了一种纳米金属电极材料及其制备方法。
[0005] 本发明的目的可W通过W下技术方案实现：
[0006] 一种纳米金属电极材料，所述纳米金属电极材料包括多孔结构的空屯、Ti化纳米管 和分布在Ti化纳米管外壁和内壁的碳纳米管复合材料；
[0007] 所述碳纳米管复合材料由包含W下重量份的组分制成：
[0008] 碳纳米管15-28份，
[0009] 聚己締醇缩了醒0.2-1份，
[0010] 聚醋酸己締树脂1. 5-3. 2份，
[0011] 聚己締醇缩了醒0.5-1. 8份，
[001 引 银 0.8-1. 8 份，
[0013]氯化钢 0.02-0. 8 份。
[0014] 所述组分还包括甲基异唾挫咐酬0. 05-0. 8重量份。
[0015] 所述银为直径为20-30纳米的粒子。
[0016] 所述碳纳米管的直径为20-35纳米。
[0017] 一种纳米金属电极材料的制备方法，该方法包括W下步骤：
[0018] (1)称取铁酸四了醋58-85重量份，加入己醇、己酸和矿物油的混合溶液中，揽拌 20分钟，加入2-5重量份聚己締基化咯烧酬，揽拌20分钟；
[0019] (2加入碳纳米管15-28重量份、聚己締醇缩了醒0. 2-1重量份、聚醋酸己締树 脂1. 5-3. 2重量份、聚己締醇缩了醒0. 5-1. 8重量份、银0. 8-1. 8重量份、甲基异唾挫咐 酬0. 05-0. 8重量份和氯化钢0. 02-0. 8重量份的混合物，在65-80°C下揽拌48小时，超声 10-15分钟；
[0020] 做静电纺丝，再W2-5°C/分钟的加热速率加热到350-400。保温lOmin后，审U 得纳米金属电极材料。
[0021] 所述静电纺丝的过程中采用平收集器，温度保持在80-105°C，喷丝口的内径为 0. 5毫米，喷丝口和收集器之间距离为15cm，直流电压为18千伏。
[0022] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：
[0023] (1)本发明制得的纳米金属电极材料在保留了其良好的稳定性和比表面积，使金 属纳米银微粒构建于二氧化铁纳米结构之中，提供更好的导电性和存储性能。
[0024] (2)本发明的纳米金属电极材料，采用静电纺丝方法制备，得到的材料的纤维空隙 很小，一次成型，不需要进行繁琐的后续加工，其制备方法简单，易于工业化生产。
【具体实施方式】
[0025]W下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0026] 实施例1
[0027] (1)称取铁酸四了醋58kg，加入己醇55kg、己酸73kg和矿物油42kg的混合溶液 中，揽拌20分钟，加入2kg聚己締基化咯烧酬，揽拌20分钟；
[002引 （2)加入直径为20纳米的碳纳米管15kg、聚己締醇缩了醒0.化g、聚醋酸己締树脂 1. 化g、聚己締醇缩了醒0.化g、直径为20纳米的银粒子0. 8kg、甲基异唾挫咐酬0. 05kg和 氯化钢0. 02kg的混合物，在65°C下揽拌48小时，超声10分钟；
[002引 做静电纺丝，再W2°C/分钟的加热速率加热到350°C，保温lOmin后，制得纳米 金属电极材料；
[0030] 其中，所述静电纺丝的过程中采用平收集器，温度保持在80°C，喷丝口的内径为 0. 5毫米，喷丝口和收集器之间距离为15cm，直流电压为18千伏。
[0031] 制得纳米金属电极材料的性能测试结果如表1所示。
[00础 实施例2
[0033] (1)称取铁酸四了醋58kg，加入己醇55kg、己酸73kg和矿物油42kg的混合溶液 中，揽拌20分钟，加入5kg聚己締基化咯烧酬，揽拌20分钟；
[0034] (2)加入直径为20纳米的碳纳米管28kg、聚己締醇缩了醒化g、聚醋酸己締树脂 3.化g、聚己締醇缩了醒1. 8kg、直径为30纳米的银粒子1. 8kg、甲基异唾挫咐酬0. 05kg和 氯化钢0. 02kg的混合物，在65°C下揽拌48小时，超声10分钟；
[003引 做静电纺丝，再W2°C/分钟的加热速率加热到350。保温lOmin后，制得纳米 金属电极材料；
[0036] 其中，所述静电纺丝的过程中采用平收集器，温度保持在80°C，喷丝口的内径为 0. 5毫米，喷丝口和收集器之间距离为15cm，直流电压为18千伏。
[0037] 制得纳米金属电极材料的性能测试结果如表1所示。
[00測实施例3
[0039] (1)称取铁酸四了醋8化g，加入己醇55kg、己酸73kg和矿物油42kg的混合溶液 中，揽拌20分钟，加入5kg聚己締基化咯烧酬，揽拌20分钟；
[0040] (2)加入直径为35纳米的碳纳米管28kg、聚己締醇缩了醒化g、聚醋酸己締树脂 3.化g、聚己締醇缩了醒1. 8kg、直径为30纳米的银粒子1. 8kg、甲基异唾挫咐酬0. 8kg和氯 化钢0. 8kg的混合物，在80°C下揽拌48小时，超声15分钟；
[00川 做静电纺丝，再W5°C/分钟的加热速率加热到400°C，保温lOmin后，制得纳米 金属电极材料；
[0042] 其中，所述静电纺丝的过程中采用平收集器，温度保持在80°C，喷丝口的内径为 0. 5毫米，喷丝口和收集器之间距离为15cm，直流电压为18千伏。
[0043] 制得纳米金属电极材料的性能测试结果如表1所示。
[0044] 实施例4
[0045] (1)称取铁酸四了醋8化g，加入己醇55kg、己酸73kg和矿物油42kg的混合溶液 中，揽拌20分钟，加入5kg聚己締基化咯烧酬，揽拌20分钟；
[0046] (2)加入直径为25纳米的碳纳米管28kg、聚己締醇缩了醒0.化g、聚醋酸己締树脂 3.化g、聚己締醇缩了醒化g、直径为20纳米的银粒子化g、甲基异唾挫咐酬0. 8kg和氯化钢 0. 8kg的混合物，在80°C下揽拌48小时，超声15分钟；
[0047] 做静电纺丝，再W5°C/分钟的加热速率加热到400°C，保温lOmin后，制得纳米 金属电极材料；
[0048] 其中，所述静电纺丝的过程中采用平收集器，温度保持在105°C，喷丝口的内径为 0. 5毫米，喷丝口和收集器之间距离为15cm，直流电压为18千伏。
[0049] 制得纳米金属电极材料的性能测试结果如表1所示。
[0050] 实施例5
[0051] (1)称取铁酸四了醋7化g，加入己醇55kg、己酸73kg和矿物油42kg的混合溶液 中，揽拌20分钟，加入3kg聚己締基化咯烧酬，揽拌20分钟；
[0052] (2)加入直径为-35纳米的碳纳米管2化g、聚己締醇缩了醒化g、聚醋酸己締树脂 化g、聚己締醇缩了醒化g、直径为30纳米的银粒子化g、甲基异唾挫咐酬0. 4kg和氯化钢 0. 4kg的混合物，在70°C下揽拌48小时，超声12分钟；
[005引 做静电纺丝，再W3°C/分钟的加热速率加热到380。保温lOmin后，制得纳米 金属电极材料；
[0054] 其中，所述静电纺丝的过程中采用平收集器，温度保持在105°C，喷丝口的内径为 0. 5毫米，喷丝口和收集器之间距离为15cm，直流电压为18千伏。
[0055] 制得纳米金属电极材料的性能测试结果如表1所示。
[0056] 表1
[0057]
【主权项】
1. 一种纳米金属电极材料，其特征在于，所述纳米金属电极材料包括多孔结构的空心 110 2纳米管和分布在Ti02纳米管外壁和内壁的碳纳米管复合材料； 所述碳纳米管复合材料由包含以下重量份的组分制成：
2. 根据权利要求1所述纳米金属电极材料，其特征在于，所述组分还包括甲基异噻唑 啉酮0. 05-0. 8重量份。
3. 根据权利要求1所述纳米金属电极材料，其特征在于，所述银为直径为20-30纳米的 粒子。
4. 根据权利要求1所述纳米金属电极材料，其特征在于，所述碳纳米管的直径为20-35 纳米。
5. -种纳米金属电极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1)称取钛酸四丁酯58-85重量份，加入乙醇、乙酸和矿物油的混合溶液中，搅拌20分 钟，加入2-5重量份聚乙烯基吡咯烷酮，搅拌20分钟； (2加入碳纳米管15-28重量份、聚乙烯醇缩丁醛0. 2-1重量份、聚醋酸乙烯树脂1. 5-3. 2重量份、聚乙烯醇缩丁醛0. 5-1. 8重量份、银0. 8-1. 8重量份、甲基异噻唑啉酮 0. 05-0. 8重量份和氯化钠0. 02-0. 8重量份的混合物，在65-80 °C下搅拌48小时，超声 10-15分钟； ⑶静电纺丝，再以2-5°C/分钟的加热速率加热到350-400°C，保温lOmin后，制得纳 米金属电极材料。
6. 根据权利要求5所述的纳米金属电极材料的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝 的过程中采用平收集器，温度保持在80-105°C，喷丝口的内径为0. 5毫米，喷丝口和收集器 之间距离为15cm，直流电压为18千伏。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米金属电极材料及其制备方法，上述纳米金属电极材料，所述纳米金属电极材料包括多孔结构的空心TiO2纳米管和分布在TiO2纳米管外壁和内壁的碳纳米管复合材料；所述碳纳米管复合材料由包含以下重量份的组分制成：碳纳米管15-28份、聚乙烯醇缩丁醛0.2-1份、聚醋酸乙烯树脂1.5-3.2份、聚乙烯醇缩丁醛0.5-1.8份、银0.8-1.8份和氯化钠0.02-0.8份。本发明还提供了上述纳米金属电极材料的制备方法。
【IPC分类】B82Y30-00, C08K7-24, C08K3-08, H01B1-24, C08K13-04, C08L31-04, C08K3-16, H01B13-00, H01B1-22, C08L29-14
【公开号】CN104810075
【申请号】CN201510113898
【发明人】费金华
【申请人】吴江华诚复合材料科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月16日