含觸媒及奈米碳管之多孔洞的奈米碳纖維及其製造方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

104126150

專利證號

I 605161

專利獲證名稱

含觸媒及奈米碳管之多孔洞的奈米碳纖維及其製造方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立中正大學

獲證日期

2017/11/11

技術說明

靜電紡絲是一種製作奈米纖維的一種新興方法，奈米碳纖維所具有的獨特結構，如其較長的纖維長度、高比表面積、多孔結構等，可以增加更多活性位置並降低電荷傳輸的路徑。在此我們利用靜電紡絲的方式製備材料，將高分子溶液混合奈米碳管與觸媒前驅物做為靜電紡絲之前驅液，接著經由空氣的穩定化與在惰性環境下碳化，使其成為表面有觸媒結晶與多孔的碳纖維，而碳纖維的內部有奈米碳管分部，以提升碳纖維的石墨化與導電性。 本結構為表面具有觸媒、孔洞與纖維內部含有碳管分部之奈米碳纖維結構，此結構具有三個主要功能：(1)纖維表面上的觸媒，可因應不同產業的需求，加入所需的觸媒前驅物，即可應用在不同領域上(2)纖維表面上具有多孔洞，可使此纖維具有較多的活性位置，增加觸媒的催化效果(3)纖維內部有奈米碳管的分布，可提升碳纖維的石墨化與導電性。藉由此結構，可有效提升觸媒的效能，並能廣泛應用在能源產業上，如:金屬空氣電池、燃料電池等。 Porous carbon nanofibers with catalysts and carbon nanotubes embedded in the fiber were formed by electrospinning technology. The role of the carbon nanotube is to increase conductivity of the carbon fiber mat while the porous structure is to increase the rate of mass transportation of the ion in the electrolyte. Therefore ,the carbon fiber mat possesses a high electrical conductivity, high mass transport property and bi-functional catalystic performance for charge and dis-charge process.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

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