本發明提供了一種二元無機納米纖維的制備方法，包括以下步驟：將氧化石墨烯與無機納米顆粒分散于溶劑中，得到二元納米分散液；將所述二元納米分散液進行濕法紡織，得到二元無機納米纖維；所述無機納米顆粒選自金納米顆粒、銀納米顆粒、銅納米顆粒、鉑納米顆粒、鈀納米顆粒、磷酸鋯納米顆粒、二氧化鈦納米顆粒、氮化硼納米顆粒和MXenes納米顆粒中的一種或多種。本發明提供的二元無機納米纖維通過與不同物質的復合，可以具有多種優異的性能。有些二元無機納米纖維在具有良好的機械性能之外，還具有良好的導電性能或光催化性能。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種二元無機納米纖維及其制備方法。

背景技術

氧化石墨烯(GO)具有非常優越的吸附性能，能與許多金屬和金屬氧化物復合得到性能優異的復合材料，因為GO碳層上富含環氧基、羥基、羧基等官能團，為GO提供了反應活性點，同時這些含氧官能團的親水性使其能在水中形成穩定的膠狀分散體系，對于提高GO復合材料在水中的分散性極其有利，GO可以與Ca²⁺，Ba²⁺等離子發生交聯形成固體。因此為復合纖維的制備提供了可能，具有功能性的復合纖維具有廣闊的應用前景。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種二元無機納米纖維及其制備方法，本發明提供的二元無機納米纖維通過與不同物質的復合，可以具有多種優異的性能。

本發明提供了一種二元無機納米纖維的制備方法，包括以下步驟：

將氧化石墨烯與無機納米顆粒分散于溶劑中，得到二元納米分散液；

將所述二元納米分散液進行濕法紡織，得到二元無機納米纖維；

所述無機納米顆粒選自金納米顆粒、銀納米顆粒、銅納米顆粒、鉑納米顆粒、鈀納米顆粒、磷酸鋯納米顆粒、二氧化鈦納米顆粒、氮化硼納米顆粒和MXenes納米顆粒中的一種或多種。

優選的，所述氧化石墨烯在所述溶劑中的分散濃度1～50mgmL^-1，所述無機納米顆粒在所述溶劑中的分散濃度為0.1～10mgmL^-1。

優選的，所述溶劑選自極性溶劑或非極性溶劑，所述極性溶劑選自水、乙醇、甲醇、四氫呋喃和氮氮二甲基甲酰胺中的一種或多種；所述非極性溶劑選自三氯甲烷、石油醚、甲苯、正己烷、環己烷、乙酸乙酯、丙酮和乙腈中的一種或多種。

優選的，所述濕法紡織具體為：

將所述二元納米分散液從噴絲孔壓出形成細流；

將所述細流凝固成初生納米纖維；

將所述初生納米纖維干燥后高溫煅燒，得到二元無機納米纖維。

優選的，所述形成細流的速度為0.1～0.8mm/min。

優選的，所述凝固所用的凝固浴按照如下方法進行制備：

將含氯的金屬鹽與溶劑混合，得到凝固浴；

所述含氯的金屬鹽選自氯化鈣、氯化鍶或氯化鋇，所述溶劑選自甲醇、乙醇和水中的一種或多種；

所述凝固浴中含氯的金屬鹽的質量分數為3％～8％。

優選的，所述高溫煅燒為：

在氫氣和氬氣的混合氣氛下，以3～10℃/min的升溫速度升溫至800～1600℃，保持1～5小時，所述氫氣和氬氣的體積比為(1～5):100。

優選的，所述氧化石墨烯按照Hummers法制備得到。