[发明专利]高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法

权利要求书

1.高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)向反应器中加入苯酚、油相溶剂、苄胺和表面活性剂，并在水浴条件下超声溶解作为油相；

2)将甲醛、金属盐溶于水，作为水相；其中，所述金属盐溶于水后，金属阳离子能与OH^-反应生成氢氧化物沉淀；

3)取所述的水相注入油相反应器中得到油水混合物，注入的水相：油相的体积比为1:1；

4)将油水混合物在常温条件下静置；

5)在有氧条件下干燥静置后的油水混合物，得到干燥后的混合物；

6)将干燥后的混合物热聚合后在氮气保护下加热，得到热聚合后的混合物；

7)将热聚合后的混合物酸洗，得到酸洗后的混合物；

8)将酸洗后的混合物进行碱洗后，得到高孔隙率宏观碳纳米材料。

2.根据权利要求1所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述的表面活性剂为非离子型或阳离子型表面活性剂，HLB值为4-7。

3.根据权利要求2所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂选自双十二烷基二甲基溴化铵、卵磷脂和失水山梨醇单棕榈酸酯；所述的油相溶剂为正十二烷或一溴十四烷。

4.根据权利要求1所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤1)-2)中，所述的油相溶剂与水相的密度比为0.7-1.3；步骤1)中，所述的油相中苯酚的浓度为0.1g/mL-0.188g/mL，所述的油相中表面活性剂的浓度为0.01g/mL-0.1g/mL；在所述的油相中，苄胺与油相的体积比为0.05～0.2。

5.根据权利要求1所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述的水浴温度为40-42℃，超声直至完全溶解。

6.根据权利要求1所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述的金属盐为铝盐和/或镁盐；所述的水相中金属阳离子对应的正电子浓度为0.0001-0.0005mol/mL；所述的水相中的甲醛的浓度为0.05g/mL-0.094g/mL。

7.根据权利要求1所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述的油水混合物中苯酚的浓度为0.05g/mL-0.094g/mL，所述的油水混合物中表面活性剂的浓度为0.005-0.05g/mL。

8.根据权利要求1所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤5)-6)中，所述的静置时间为24h；所述的干燥是在60-90℃有氧条件下干燥8-12h；所述的热聚合是100-120℃条件下热聚合3-5h，所述的氮气条件下加热是先在300-350℃下加热10-12h，再在500-550℃氮气条件下加热18-24h。

9.根据权利要求1所述的高孔隙率宏观碳纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤7)-8)中，所述的酸洗是在稀酸中浸泡10h，去除金属氢化物和/或金属氧化物；碱洗是在稀碱中浸泡10h，去除二氧化硅。