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天然多聚糖在自然界中广泛存在,多种功能性水凝胶均可通过物理化学方法从天然多聚糖中提取出。海藻酸是一种从褐藻中提取的线性天然高分子,可广泛应用于组织工程、药物载体、微孔滤膜等生物医学领域。海藻酸的钠盐海藻酸钠是一种水溶性聚合物,可以通过离子交换与多价金属离子螯合形成“蛋-盒”结构。静电纺丝是一种快速而且简单的制备纳米至微米纤维的方法,所得纤维一般具有高比表面积。本论文就海藻酸钠的静电纺丝方法进行了深入的探究,详细介绍了纺丝方法,并对传统海藻酸钠静电纺丝进行了创新,将碳纳米管加入海藻酸钠溶液进行静电纺丝,将所得纳米纤维进行金属离子交换后,高温煅烧氮化后把所得材料制备成电极,测试了海藻酸盐用作燃料电池阴极催化剂时的各种性能。传统湿法纺丝制备出的海藻酸盐纤维的直径一般在几十到几百微米,其应用广泛,为目前纺织业所研究的多个热点之一。本论文将湿法纺丝制备的海藻酸钴纤维进行了高温煅烧、水热等步骤,将所得产物用作锂电池负极材料,测试所制备的锂电池的各种电性能。以期开发出基于海藻碳化纤维的多金属复合碳材料的新用途。首先通过海藻酸钠静电纺丝,在20kV的电压下制备出直径为200nin左右的纳米纤维。在海藻酸钠溶液中加入碳纳米管混合静电纺丝,成功制备出纤维直径分布均匀的纳米纤维。氮化煅烧后的纳米纤维用作为燃料电池(FC)的阴极催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积测试仪(BET)、X射线-光电子能谱(XPS)、电化学工作站(CHI)对所得产物进行了分析测试,结果表明在600℃下煅烧后的纤维形貌仍然存在,碳纳米管均匀分散在纳米纤维中,金属复合碳材料催化性能可与铂催化剂相比,其起波电势为-0.04V,CV中氧气还原峰在-0.15V,且抗甲醇和耐衰减性能均优于金属铂催化剂。另外,本文对通过湿法纺丝制备的海藻酸钴纤维进行了新用途研究,先用氢离子置换海藻酸钙纤维中的钙离子,再用钻离子置换氢离子,形成海藻酸钴纤维。将所得纤维于700℃下高温煅烧,制备海藻酸钴碳化纤维,再将碳纤维于90℃下发生水热反应。将产物退火后,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积测试仪(BET)、电化学工作站(CHI)以及蓝电电池测试系统分析了所得产物。结果表明,基于海藻纤维原料的氧化钴复合碳材料其纳米线分布均匀,在锂电池负极材料应用中,具有一定的性能。