[发明专利]一种基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备及其应用

权利要求书

1.一种基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备，其特征在于步骤如下：

（1）将泡茶后的胖大海去皮去籽，放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-70~-50℃，真空度小于20pa，时间为20-24h；干燥后用植物粉碎机粉碎、过筛网，得到胖大海渣粉末；

（2）将步骤（1）得到的胖大海渣粉末和硫掺杂剂放入镍坩埚中，加入等体积的酒精和水充分混合均匀后并静置24h，放入真空干燥箱内进行烘干，然后将干燥所得产物在保护气体气氛中进行高温碳化，高温碳化的温度为700-900℃，升温速率为3-7℃/min，处理时间为1-4h，将碳化产物取出用酸进行过滤洗涤至中性，再将所得滤渣在真空干燥箱中进行干燥处理，得到硫掺杂碳；

（3）将步骤（3）中硫掺杂碳装入样品管，置于管式炉中，在保护气体保护下以8-10℃/min的升温速率加热至活化温度，停止通入保护气体，并通入一定流量的氧化性气体，氧化性气体为空气、二氧化碳或水蒸气，气体流量为500-700sccm，在活化温度条件下活化一定时间后，停止通入氧化性气体，在保护气体气氛下冷却至室温，取出物料并在烘箱内烘干，得到硫掺杂多孔碳。

2.根据权利要求1所述的基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备，其特征在于：所述步骤（1）中植物粉碎机转速为1400r/min，筛网目数为100目。

3.根据权利要求1所述的基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备，其特征在于：所述步骤（2）中胖大海渣粉末和硫掺杂剂的质量比为20：（1-4）；所述步骤（2）中硫掺杂剂选自单质硫、半胱氨酸、胱氨酸、巯基乙酸、巯基乙醇和巯基丙酸中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备，其特征在于：所述步骤（2）中真空干燥的温度为100-110℃，干燥时间为10-12h。

5.根据权利要求1所述的基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备，其特征在于：所述保护气体为质量分数为99.99%的氮气、氩气或氦气，气体流量为100-300sccm。

6.根据权利要求1所述的基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备，其特征在于：所述步骤（2）中酸为浓度1-3mol/L的盐酸、硫酸或硝酸。

7.根据权利要求1所述的基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳的制备，其特征在于：所述步骤（3）中活化温度为800-1000℃，活化时间为1-4h；所述步骤（3）中干燥温度为120-150℃，干燥时间为4-6h。

8.权利要求1-7任一项所述的基于胖大海渣的硫掺杂多孔碳在重金属废水处理、印染废水吸附、锂硫电池、锂离子电池、钠离子电池、超级电容器、和催化剂负载中的应用。