[发明专利]一种生物炭基硬质泡沫碳、其制备方法和在电催化中的应用

权利要求书

1.一种生物炭基硬质泡沫碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供壳聚糖气凝胶；

S2、取酚类、甲醛和碱性催化剂溶解于水中，得到含酚醛类树脂的溶液，并使其浸透所述壳聚糖气凝胶；将浸透的壳聚糖气凝胶于100℃以下进行加热，所述加热完成后，在惰性气体氛围中于900~1000℃加热进行热解，得到含玻璃碳的生物炭基硬质泡沫碳。

2.根据权利要求1所述生物炭基硬质泡沫碳的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖气凝胶由壳聚糖经过溶胶-凝胶、冷冻干燥制得。

3.一种生物炭基硬质泡沫碳，由权利要求1~2任一项所述的制备方法制备得到，其表面碳材料包含玻璃碳形式。

4.一种催化剂，以权利要求3所述的生物炭基硬质泡沫碳为基底，所述基底上负载有非贵金属催化活性组分；所述非贵金属催化活性组分为层状双金属氢氧化物成分；所述层状双金属氢氧化物成分通过水热处理直接有序生长在生物炭基硬质泡沫碳基底上，具有规则的层状结构；所述层状双金属氢氧化物中金属元素为Ni、Co、Cu、Fe、Al和 Ga中的任意两种组合。

5.如权利要求4所述的催化剂在电催化氧化5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酸中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酸在常温常压条件下进行。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述电催化氧化5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酸中，使用所述的催化剂作为工作电极；所述5-羟甲基糠醛的浓度优选为5~50mM。