取出后用去離子水和乙醇分別沖洗1-5次，在50°C的烘箱中干燥4小時(shí)，得到內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的劍麻纖維；
[0064]5)將內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的劍麻纖維浸入溫度為86°C，質(zhì)量分?jǐn)?shù)(濃度)為85?90%的NMMO溶液中，溶解24小時(shí)后將溶劑清洗干凈，得到微納米管陣列式鎳仿生材料(所述的镲薄膜厚度為1nm?100nm ;所述的微納米管直徑為5?20 μ m，長度為Imm?1mm ;所述的微納米管陣列直徑為100?300 μπι，長度為Imm?1mm)。
[0065]實(shí)施例5:
[0066]一種微納米管陣列式鎳仿生材料的制備方法，包括如下步驟:
[0067]I)將苧麻纖維束(麻纖維束)剪切成Imm長度的試樣，然后在50°C條件下，將試樣浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉水溶液處理6小時(shí)，使用去離子水沖洗1-5次，然后在60°C下烘干16小時(shí)，得到管束狀苧麻纖維束模板試樣；
[0068]2)將上述管束狀苧麻纖維束模板試樣浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)的乙醇溶液中24小時(shí)，然后用乙醇及去離子水分別沖洗，在30°C下干燥60min，獲得表面接枝改性后的苧麻纖維束模板；
[0069]3)將上述表面接枝改性后的苧麻纖維束模板(試樣)浸入的lmmol/L的NiSO4或AgNO3的水溶液中，在30°C下吸附30min后，取出進(jìn)行去離子水沖洗，然后再將試樣浸入0.lmol/L的硼氫化鈉溶液中，在30°C的條件下反應(yīng)20min，再用去離子水清洗1_5次，獲得表面活化后的苧麻纖維束模板；
[0070]4)將上述表面活化后的苧麻纖維束模板，置于鎳浴中(鎳浴中含有20g/L的NiSO4.6H20, 25g/L 的 NaH2PO2.H2O, 15g/L 的 CH3COONa, 5mg/L 的曲拉通 X-100，12g/L 的乳酸和8g/L的檸檬酸鈉，調(diào)pH = 4.3?4.9)，在82°C下反應(yīng)60s，取出后用去離子水和乙醇分別沖洗1-5次，在50°C的烘箱中干燥I小時(shí)，得到內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的苧麻纖維；
[0071]5)將內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的苧麻纖維浸入溫度為85°C，質(zhì)量分?jǐn)?shù)(濃度)為85%的NMMO溶液中，溶解24小時(shí)后將溶劑清洗干凈，得到微納米管陣列式鎳仿生材料(所述的镲薄膜厚度為1nm?100nm ;所述的微納米管直徑為5?20 μ m，長度為Imm?1mm ；所述的微納米管陣列直徑為100?300 ym，長度為Imm?1mm)。
[0072]實(shí)施例6:
[0073]一種微納米管陣列式鎳仿生材料的制備方法，包括如下步驟:
[0074]I)將大麻纖維束(麻纖維束)剪切成5mm長度的試樣，在60°C下，將試樣依次浸入75°C、pH = 4.5 (采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%乙酸水溶液調(diào)節(jié))、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的亞氯酸鈉水溶液120min及20°C、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉水溶液120min，然后在常溫下進(jìn)行去離子水及無水乙醇的分別清洗1-5次，然后在60°C下烘干12小時(shí)，得到單管狀大麻纖維束模板試樣；
[0075]2)將上述單管狀大麻纖維束模板試樣浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)的乙醇溶液中24小時(shí)，然后用乙醇及去離子水分別沖洗，在50°C下干燥60min，獲得表面接枝改性后的大麻纖維束模板；
[0076]3)將上述表面接枝改性后的大麻纖維束模板(試樣)浸入的lmmol/L的NiSO4或AgNO3的水溶液中，在25°C下吸附30min后，取出進(jìn)行去離子水沖洗，然后再將試樣浸入0.lmol/L的硼氫化鈉溶液中，在35°C的條件下反應(yīng)20min，再用去離子水清洗1_5次，獲得表面活化后的大麻纖維束模板；
[0077]4)將上述表面活化后的大麻纖維束模板，置于鎳浴中(鎳浴中含有20g/L的NiSO4.6H20, 25g/L 的 NaH2PO2.H2O, 15g/L 的 CH3COONa, 5mg/L 的曲拉通 X-100，12g/L 的乳酸和8g/L的檸檬酸鈉，調(diào)pH = 4.3?4.9)，在86°C下反應(yīng)60s，取出后用去離子水和乙醇分別沖洗1-5次，在50°C的烘箱中干燥4小時(shí)，得到內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的大麻纖維；
[0078]5)將內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的大麻纖維浸入溫度為95°C，質(zhì)量分?jǐn)?shù)(濃度)為90%的NMMO溶液中，溶解24小時(shí)后將溶劑清洗干凈，得到微納米管陣列式鎳仿生材料(所述的镲薄膜厚度為1nm?100nm ;所述的微納米管直徑為5?20 μ m，長度為Imm?1mm ；所述的微納米管陣列直徑為100?300 ym，長度為Imm?1mm)。
[0079]本發(fā)明所列舉的各原料(如黃麻、洋麻或亞麻纖維)，以及本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值，以及工藝參數(shù)(如溫度、時(shí)間等)的上下限、區(qū)間取值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不列舉實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微納米管陣列式鎳仿生材料，其特征在于:此仿生材料為基于麻纖維束模板的微納米管陣列，具有管束狀陣列或單管狀陣列的聚集形態(tài)，微納米管陣列的管壁由納米鎳薄膜組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納米管陣列式鎳仿生材料，其特征在于:所述的麻纖維為蕉麻、劍麻、苧麻、大麻、黃麻、洋麻或亞麻纖維中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納米管陣列式鎳仿生材料，其特征在于:所述的鎳薄膜的厚度為1nm?100nm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納米管陣列式鎳仿生材料，其特征在于:所述的微納米管陣列由微納米管組成，微納米管的直徑為5?20 μ m，長度為Imm?1mm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納米管陣列式鎳仿生材料，其特征在于:所述的微納米管陣列直徑為100?300 μ m，長度為Imm?10mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種微納米管陣列式鎳仿生材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 1)將麻纖維束剪切成1-1Omm長度的試樣，然后采用下述二種方法之一: (a)在30?50°C條件下，將試樣浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?5%的氫氧化鈉水溶液處理0.5?6小時(shí)，使用去離子水沖洗1-5次，然后在60°C下烘干12?16小時(shí)，得到管束狀麻纖維束模板試樣； (b)在60°C下，將試樣依次浸入75°C、pH= 4.5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5?10%的亞氯酸鈉水溶液120min及20°C、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?18%的氫氧化鈉水溶液120min，然后在常溫下進(jìn)行去離子水及無水乙醇的分別清洗1-5次，然后在60°C下烘干12?16小時(shí)，得到單管狀麻纖維束模板試樣； 2)將上述管束狀麻纖維束模板試樣或單管狀麻纖維束模板試樣浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)的乙醇溶液中24小時(shí)，然后用乙醇及去離子水分別沖洗，在30°C _110°C下干燥60min，獲得表面接枝改性后的麻纖維束模板； 3)將上述表面接枝改性后的麻纖維束模板浸入的lmmol/L的附304或AgNO3的水溶液中，在20?30°C下吸附30min后，取出進(jìn)行去離子水沖洗，然后再將試樣浸入0.lmol/L的硼氫化鈉溶液中，在30?40°C的條件下反應(yīng)20min，再用去離子水清洗1_5次，獲得表面活化后的麻纖維束模板； 4)將上述表面活化后的麻纖維束模板，置于鎳浴中，在82?86°C下反應(yīng)60s，取出后用去離子水和乙醇分別沖洗1-5次，在50°C的烘箱中干燥I?4小時(shí)，得到內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的麻纖維； 5)將內(nèi)外壁沉積有納米鎳薄膜的麻纖維浸入溫度為85?95°C，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85?90%的NMMO溶液中，溶解24小時(shí)后將溶劑清洗干凈，得到微納米管陣列式鎳仿生材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種微納米管陣列式鎳仿生材料的制備方法，其特征在于所述的鎳浴中含有 20g/L 的 NiSO4.6H20, 25g/L 的 NaH2PO2.H2O, 15g/L 的 CH3COONa, 5mg/L 的曲拉通X-100，12g/L的乳酸和8g/L的檸檬酸鈉，調(diào)pH = 4.3?4.9。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微納米管陣列式鎳仿生材料及其制備方法，其特征在于：此仿生材料為基于麻纖維束模板的微納米管陣列，微納米管陣列的管壁由納米鎳薄膜組成。該仿生材料的制備步驟為：首先，對麻纖維束進(jìn)行稀堿溶液或亞氯酸鈉+氫氧化鈉水溶液處理，獲得不同聚集形態(tài)的麻纖維束模板；然后，將此模板進(jìn)行氨基硅烷表面接枝處理，并置于鎳浴中進(jìn)行化學(xué)鍍鎳；最后，采用NMMO的水溶液對鍍有鎳納米薄膜的麻纖維進(jìn)行處理，去除纖維基體獲得兩種聚集形態(tài)的微納米管陣列式鎳仿生材料。該方法克服了高溫制備仿生材料能耗高及材料結(jié)構(gòu)不易控制的缺點(diǎn)，能夠制備得到形態(tài)可控的金屬鎳仿生材料，在微反應(yīng)器、化學(xué)及光電催化等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】B82Y40-00, B82Y30-00, C23C18-34
【公開號(hào)】CN104773707
【申請?zhí)枴緾N201510176328
【發(fā)明人】劉軻, 汪元, 王棟, 劉瓊珍, 周舟, 程盼
【申請人】佛山市維晨科技有限公司, 武漢紡織大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月14日