[发明专利]三维分级多孔空心碳球材料的制备方法

权利要求书

1.三维分级多孔空心碳球材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将盐和瓜儿豆胶溶于去离子水中，搅拌得到瓜儿豆胶混合溶液；所述盐为硝酸铜、硝酸钴、硝酸镍、氯化铜、氯化钴或氯化镍；所述瓜儿豆胶混合溶液中，盐的浓度为0.005～1mol/L，瓜儿豆胶的浓度为1～10g/L；

(2)将步骤(1)制得的瓜儿豆胶混合溶液滴加至氢氧化钾水溶液中形成球形凝胶，在氢氧化钾水溶液中浸泡1～240h，然后干燥得到碳球材料前驱体；所述氢氧化钾水溶液的浓度为0.1～10mol/L；瓜儿豆胶混合溶液和氢氧化钾水溶液的体积比为1:100～100:1；

(3)在惰性气氛下将步骤(2)得到的碳球材料前驱体进行高温活化，然后酸洗，再用去离子水洗涤至中性，干燥后即得到三维分级多孔空心碳球材料；所述高温活化工艺为：首先以升温速率1～20℃/min从室温升温至400～800℃，保温1～24h后自然冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中瓜儿豆胶混合溶液的具体制备过程为：

取所述盐溶解在去离子水中得到盐溶液，然后再将瓜儿豆胶粉末加入盐溶液中，搅拌后得到瓜儿豆胶混合溶液；搅拌速度为200～2000r/min，搅拌时间为1～6h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述干燥过程为：50℃干燥2～72h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的惰性气氛为氩气气氛或氮气气氛。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述高温活化在管式气氛炉中进行，气体流速为20～200mL/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，

所述酸洗过程为：用体积分数为0.1～38％的盐酸溶液洗涤；

所述干燥过程为：50℃干燥2～72h。

7.如权利要求1～6任一所述制备方法制备得到的三维分级多孔空心碳球材料。

8.如权利要求7所述的三维分级多孔空心碳球材料在污水处理中的应用。

9.如权利要求7所述的三维分级多孔空心碳球材料在能源领域的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述三维分级多孔空心碳球材料作为电极材料。