[发明专利]一种分级多孔炭材料的制备方法及应用有效
申请号: | 202110363300.6 | 申请日: | 2021-04-02 |
公开(公告)号: | CN113044839B | 公开(公告)日: | 2022-09-16 |
发明(设计)人: | 刘世斌;原沁波;乔亚磊;张蓉 | 申请(专利权)人: | 清创人和生态工程技术有限公司 |
主分类号: | C01B32/324 | 分类号: | C01B32/324;C01B32/348;H01G11/34;H01G11/86 |
代理公司: | 太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14115 | 代理人: | 郭海燕 |
地址: | 030006 山西省太原市山西综改示范区太*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 分级 多孔 材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种分级多孔炭材料的制备方法,其特征在于,制备方法包括如下步骤:
步骤1,将生物质在空气燃烧得到草木灰,加入去离子水与草木灰混合,水浴搅拌,过滤;
步骤2,将壳聚糖与步骤1过滤后收集的滤液混合,并在水浴中加热搅拌;
步骤3,将步骤2水浴加热搅拌后的混合物置于烘箱中干燥;
步骤4,将步骤3干燥物在高温惰性气体中煅烧活化;所述活化的碳化温度为400-900℃;
步骤5,将步骤4活化后的产物水浴后进行酸洗,然后用大量去离子水进行抽滤洗涤,直至洗涤液呈中性,最后将抽滤物干燥研磨后得到分级多孔炭材料。
2.根据权利要求1所述的一种分级多孔炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的生物质为棉壳、向日葵秸秆、玉米秆、稻秆中的至少一种;所述去离子水与草木灰质量比为1-10:1,水浴温度为50-100℃,搅拌时间为1-5h。
3.根据权利要求1所述的一种分级多孔炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中壳聚糖与步骤1中草木灰的质量比为0.1-1:1,水浴温度为50-100℃,搅拌时间为1-5h。
4.根据权利要求1所述的一种分级多孔炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的干燥温度为60-120℃,干燥时间为3-8h。
5.根据权利要求1所述的一种分级多孔炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤4中惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种;活化的时间为1-5h,升温速率为 5℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种分级多孔炭材料的制备方法,其特征在于:所述步骤5中水浴温度为60℃,酸为1M的 HCl,干燥温度为80℃,干燥时间为3h。
7.一种基于权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的分级多孔炭材料,其特征在于:该分级多孔炭材料的比表面积为1000-3000m2/g。
8.一种权利要求7所述的分级多孔炭材料的应用,其特征在于:用于制备超级电容器的电极材料。
9.一种权利要求7所述的分级多孔炭材料的应用,其特征在于:用于燃料电池催化剂。
10.一种权利要求7所述的分级多孔炭材料的应用,其特征在于:用于吸附领域。
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