[发明专利]活性炭纤维负载有序介孔二氧化硅复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种活性炭纤维负载有序介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征是：具体步骤如下：

（1）活性炭纤维的预处理：

将活性炭纤维置于100-1000 毫升蒸馏水中煮沸2-4h，取出后用蒸馏水充分冲洗，于60-105℃烘箱中烘干备用；

（2）介孔二氧化硅合成液的制备：

MCM-41合成液配方及制备方法：2.5-50 克十六烷基三甲基溴化铵、50-500 克蒸馏水、13.2-60 克氢氧化铵、60-200 克乙醇、4.7-20 克正硅酸四乙酯；室温条件下，将十六烷基三甲基溴化铵溶于H₂O中，并加入氢氧化铵，磁力搅拌约20-60 min后加入乙醇，继续搅拌，得到澄清溶液；向上述澄清溶液中逐滴加入正硅酸四乙酯，滴加完毕后继续搅拌约2-8 h，得到乳白色溶液，即MCM-41介孔二氧化硅合成液，备用；

SBA-15合成液配方及制备方法：5-50 克 EO₂₀PO₇₀EO₂₀、20-200 毫升 2-6 M的HCl、10-60 克 正硅酸四乙酯；将P123溶于HCl中，并在35-80℃水浴加热条件下搅拌4-8 h以上，得到无色透明的溶液；加入正硅酸四乙酯，添加完毕后继续搅拌24-72h，得到的乳白色溶液即为SBA-15介孔二氧化硅合成液，备用；

（3）有序介孔SiO₂/ACF复合材料的制备：

将一定体积介孔二氧化硅合成液均匀喷洒于一定质量的经预处理的ACF，ACF打卷置入水热反应釜中，放入烘箱反应；取出样品，悬垂置于烘箱中干燥，将烘干样品置入气氛炉，氮气保护，经高温焙烧获得产物介孔SiO₂/ACF复合材料；通过变换介孔二氧化硅合成液种类可以制备不同类型的有序介孔SiO₂/ACF复合材料。

2.根据权利要求1所述的活性炭纤维负载有序介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征是：ACF与二氧化硅合成液的质量比为1：10-20。

3.根据权利要求1所述的活性炭纤维负载有序介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征是：复合材料在氮气保护条件下，在气氛炉中先从室温以1-10℃/min的升温速率升至200-800℃并保持2-5小时。