[发明专利]一种三维连通的超高比表面积炭纳米片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种三维连通的超高比表面积炭纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将甲壳素加入碱/尿素水溶液中，搅拌形成悬浮液后，反复冷冻/解冻直至悬浮液变成透明溶液，干燥后得到甲壳素复合物；

（2）将步骤（1）中制得的甲壳素复合物在惰性气体中预炭化、炭化，然后酸洗得到三维连通的超高比表面积炭纳米片；

步骤（1）中碱/尿素水溶液中碱的质量分数为6~20%，尿素的质量分数为3~5%；甲壳素与碱/尿素水溶液的质量比为3~10:100；

步骤（2）中预炭化温度为300~500^oC，预炭化时间为1~4 h；炭化温度为700~900^oC，炭化时间为1~6 h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述甲壳素与碱/尿素水溶液的质量比为6:100。

4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中预炭化温度为400~450^oC，预炭化时间为1~4 h；炭化温度为800~900^oC，炭化时间为2~4h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中冷冻温度为-40~-20℃，冷冻时间为1~3h；解冻温度为2~10℃，冷冻/解冻的次数为2~4次；步骤（2）中惰性气体气流速率为200~600 mL min^-1；预炭化、炭化的升温速率为2~5 ^oC min^-1；所述酸洗采用的酸包括盐酸、磷酸、草酸、硫酸中的一种或几种，酸的浓度为5-15wt%。

6.权利要求1~5任一项所述方法制得的超高比表面积炭纳米片。

7.权利要求6所述超高比表面积炭纳米片在超级电容器方面的应用或者作为吸附剂的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述超高比表面积炭纳米片用作人体内毒素吸附剂。