【摘要】 一种用催化剂制备螺旋状碳纤维的方法，属于碳纤维制备技术领域。将30～50mg水滑石催化剂平铺于瓷舟中，然后放入位于管式加热炉中的水平石英管，通入流速为60～70ml/min的氮气，以2～10℃/min的速率升温至500～700℃后保温20～60min，然后在此温度下通入流速为6～10ml/min的乙炔气体进行碳纤维的生长，反应1～2h，最后随炉冷却至室温得到螺旋状碳纤维；螺旋状碳纤维包括螺旋、手性螺旋和双螺旋碳纤维。优点在于，仅利用乙炔同时作为还原气体和碳源进行螺旋状碳纤维的生长，可以在提高生长效能的同时，大幅度节约生产成本和降低环境污染。最终可以得到结构均匀的螺旋、手性螺旋、双螺旋碳纤维，产率较高，达到400％-800％。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京化工大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100029 北京市朝阳区北三环东路15号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】朝阳区 【申请号】CN200810102236.0 【申请日】2008-03-19 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101245502B 【公开公告日】2010-06-23 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101245502B 【授权公告日】2010-06-23 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】D01F9/127; B01J21/16 【发明人】李峰; 张璐; 项顼; 邹鲁 【主权项内容】1.一种用催化剂制备螺旋碳纤维的方法：其特征在于，将30～50mg水滑石催化剂平铺于瓷舟中，然后放入位于管式加热炉中的水平石英管，通入流速为60～70ml/min的氮气，以2～10℃/min的速率升温至500～700℃后保温20～60min，然后在此温度下通入流速为6～10ml/min的乙炔气体进行碳纤维的生长，反应1～2h，最后随炉冷却至室温得到螺旋状碳纤维；螺旋状碳纤维包括手性螺旋和双螺旋碳纤维；所述水滑石催化剂的制备方法为：a.用去离子水配制含有二价金属离子M2+和三价金属离子M3+的混合盐溶液，其中[M2+]/[M3+]＝1～4，且各种金属离子的总摩尔浓度为0.4～1.2M；其中M2+是Ni2+、Cu2+中的一种或两种；M3+是Al3+、Fe3+中的一种或两种；混合盐溶液中的酸根离子为NO3-、Cl-或SO42-中的任意一种或几种；b、将尿素加到以上混合盐溶液中，尿素和所有金属阳离子的摩尔浓度比在3～6之间；然后将加入尿素的混合盐溶液放置在水热釜中，在静置状态下于120～150℃水热反应15～24h；将产物过滤分离，用去离子水洗涤，于60～70℃下干燥1 5～20小时，得到水滑石催化剂，其分子式为：[M2+1-XM3+X(OH)2]X+(CO32-)X/2·mH2O。 【当前权利人】北京化工大学 【当前专利权人地址】北京市朝阳区北三环东路15号 【统一社会信用代码】1210000040000182XD 【引证次数】4.0 【被引证次数】1 【自引次数】1.0 【他引次数】3.0 【被他引次数】1.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】11
