[发明专利]一种采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法

说明书

本发明属于无机新能源材料技术领域，尤其涉及采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法及多孔碳凝胶材料，一种采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法，所述采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法包括以下步骤：步骤一：将未除溶剂的凝胶块体，浸泡于含有微生物群的培养液中，利用不断生长的微生物群做填充剂，浸泡1‑30天后取出凝胶块体；步骤二：将湿态的凝胶块体中的溶剂蒸发出来；步骤三：经过高温碳化去除微生物群，得到多孔碳凝胶材料。本发明提出一种利用微生物群做填充剂，进行高温碳化处理，形成多孔碳凝胶材料，在储能、制造等领域有着极大的应用潜力的采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法及多孔碳凝胶材料。

技术领域

本发明属于无机新能源材料技术领域，尤其涉及采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法及多孔碳凝胶材料。

背景技术

现有技术和缺陷：

由光合菌类、乳酸菌类、酵母菌类等三大菌群的多属多种微生物组成。通过发酵工艺将上述好氧及厌氧微生物混合培养，各微生物在其生长过程中产生有用物质及其分泌物，形成相互生长的基质和原料，通过相互共生、增殖关系形成一个结构稳定、功能广泛的具有多种多样微生物群落的生物菌群。可广泛应用于农业(种植)、畜牧(养殖)、水产、环保等领域。在日本，有益微生物菌群系列产品已应用至工业、建筑、汽车、医疗保健、美容及日常生活各个领域。所有这些功效，皆源于有益微生物菌群所具备的强大抗氧化能力。

溶胶是属于胶体化学的范畴，而胶体化学狭义上讲，是研究这些微小颗粒分散体系的科学，通常规定胶体颗粒直径为1-100nm。并把直径为1-100nm分散相离子在分散介质中分散，并且分散相粒子与分散介质之间有明显物理分界面的称之为胶体分散体系。而溶胶形成稳定的交联网络的时候通过加热等手段，使得溶胶中的溶剂分子大量蒸发的过程，形成最终的材料。由于溶剂分子的大量蒸发，进而使其体积急剧收缩，使得最终形成的凝胶材料很难为多孔的高比表面材料。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提出一种利用微生物群做填充剂，使溶胶在溶剂蒸发过程中，在胶体中微生物群起着保留孔道的作用，待凝胶结构收缩稳定后，进行高温碳化处理，形成多孔碳凝胶材料，在储能、制造等领域有着极大的应用潜力的采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法及多孔碳凝胶材料具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提出一种利用微生物群做填充剂，使溶胶在溶剂蒸发过程中，在胶体中微生物群起着保留孔道的作用，待凝胶结构收缩稳定后，进行高温碳化处理，形成多孔碳凝胶材料，在储能、制造等领域有着极大的应用潜力的采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法及多孔碳凝胶材料。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法，所述采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法包括以下步骤：

步骤一：将未除溶剂的凝胶块体，浸泡于含有微生物群的培养液中，利用不断生长的微生物群做填充剂，浸泡1-30天后取出凝胶块体；

步骤二：将湿态的凝胶块体中的溶剂蒸发出来；

步骤三：经过高温碳化烧结去除微生物群，得到多孔碳凝胶材料。

本发明具有工艺环保且可持续化，所得材料应用广泛，性能优良，产品质量稳定，比表面积均能在300m²g^-1以上，且材料密度≥0.75kg L^-1，在储能、制造等领域有着极大的应用潜力的优点。

本发明还可以采用以下技术方案：

在上述的采用微生物群制备多孔碳凝胶材料的方法中，进一步的，所述步骤一中的微生物群为光合菌类、乳酸菌类、酵母菌类菌群。