[发明专利]一种木质素共混催化热解制备碳纳米洋葱的方法

权利要求书

1.一种木质素共混催化热解制备碳纳米洋葱的方法，其特征在于采用木质素作为碳源、共混剂、过渡金属作为催化剂，通过直接混合或者浸渍法将过渡金属引入到木质素中，随后将含有过渡金属的木质素与共混剂共混催化热解得到碳纳米洋葱，其中获得碳纳米洋葱的共混催化热解温度为700~900℃；过渡金属的用量为0.5-1 mmol/g；木质素与共混剂的共混比例为1：3~3：1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于按如下步骤实现：

（1）热解样品的预处理：将过渡金属催化剂通过直接混合法或浸渍法引入到木质素中，然后将所得的含有过渡金属的木质素与共混剂进行充分混合，得到预处理完毕的热解样品；

（2）共混催化热解：取适量预处理完毕的热解样品放置于固定床反应器的相应位置，在开始升温前，连续通入 N₂，排尽空气，然后继续以N₂为保护气，并以10℃/min的升温速率升温至目标温度，即700~900℃，恒温2h后，自然冷却至室温，收集热解后的样品，得到相应的碳纳米材料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的木质素是从造纸黑液中提取的黑液木质素，或是通过其他方法从其他来源提取的木质素。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的过渡金属为Ni、Co、Fe、或Mn，所述的过渡金属催化剂为单金属催化剂或双金属催化剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的过渡金属催化剂的前驱体为含Ni、Co、Fe、Mn的氯化物或硝酸盐。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的共混剂是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯；木质素与共混剂的混合方法是球磨、研磨；木质素与共混剂的共混比例为3：1~1：3。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的反应系统的压力为常压。