[发明专利]一种氮硫共掺杂或硫掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 202211359708.7 | 申请日: | 2022-11-02 |
公开(公告)号: | CN115490232A | 公开(公告)日: | 2022-12-20 |
发明(设计)人: | 石劲松;崔红敏;徐建国;晏南富;柳跃伟;邹吉勇;章力 | 申请(专利权)人: | 江西省科学院应用化学研究所 |
主分类号: | C01B32/348 | 分类号: | C01B32/348;C01B32/318;B01J20/20;B01J20/30;B01J20/28;B01D53/02 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 黄明光 |
地址: | 330096 江西省南*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氮硫共 掺杂 多孔 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种氮硫共掺杂或硫掺杂多孔碳材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将生物质原料进行碳化处理,得到碳源;
(2)将所述步骤(1)得到的碳源和掺杂试剂混合,得到混合物;
所述掺杂试剂为1,4-哌嗪二乙磺酸二钾、氨基磺酸钾和6-羟基-2-萘磺酸钾中的至少一种;
(3)在惰性氛围下,将所述步骤(2)得到的混合物进行焙烧,得到氮硫共掺杂或硫掺杂多孔碳材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中生物质原料包括壳聚糖、纤维素、单宁酸、琼脂、木质素、淀粉、明胶、蔗糖和葡萄糖中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中碳化处理的方式为水热碳化或高温碳化。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述水热碳化的温度为160~220℃,水热碳化的时间为1~6h;所述高温碳化的温度为400~600℃,高温碳化的时间为1~2h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中碳源和掺杂试剂的质量比为1:1~4。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中焙烧的温度为600~900℃,焙烧的时间为1~2h。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中焙烧的升温速率为1~15℃/min。
8.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的氮硫共掺杂或硫掺杂多孔碳材料。
9.根据权利要求8所述的氮硫共掺杂或硫掺杂多孔碳材料,其特征在于,所述氮硫共掺杂或硫掺杂多孔碳材料的比表面积为250~2500m2/g,氮含量为0~6.0wt%,硫含量为4.0~6.0wt%。
10.权利要求8~9任一项所述氮硫共掺杂或硫掺杂多孔碳材料在吸附CO2中的应用。
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