[发明专利]一种可控孔隙的多孔全碳结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种可控孔隙的多孔全碳结构的制备方法，将多壁碳纳米管与异丙醇以质量比1:5000的比例混合得到的第一混合物放置在超声波清洗机中，在常温下超声分散，得到多壁碳纳米管的悬浮液，将加入低热分解温度的聚合物粉体得到的第二混合物，放置在频率为超声波清洗机中，在常温下超声分散得到多壁碳纳米管/低热分解温度的聚合物粉体均匀混合液。将该混合液过滤掉溶剂得到的第三混合物烘干后放入管式加热炉中升温热分解，自然冷却后得到可控孔隙的多孔全碳结构。本发明制备工艺简单，设备要求低，生产周期短，效率高，能耗低。得到的产品比表面积大，孔隙率高且可以控制孔径及孔形状，在吸附、分离、过滤等环境方面具有较高的应用价值。

主权项

一种可控孔隙的多孔全碳结构的制备方法，其特征在于：采用多壁碳纳米管作为前驱构筑体，低热分解温度的聚合物粉体颗粒作为造孔剂，异丙醇作为分散剂，通过超声分散，真空抽滤，高温焙烧的方法制备可控孔隙的多孔全碳结构；按照如下步骤进行：A）以质量比1:5000的比例，将多壁碳纳米管加入到异丙醇中得到第一混合物；B) 将第一混合物放置在频率为60kHz,功率为400W的超声波清洗机中，在常温下超声分散50分钟得到碳纳米管均匀分散液；C）向步骤B）得到的分散液中按照质量比加入低热分解温度的聚合物粉体得到第二混合物；D) 将第二混合物放置到频率为60kHz,功率为400W的超声波清洗机中，在常温下超声分散20分钟，得到均匀混合液，使得多壁碳纳米管和低热分解温度的聚合物粉体均匀分散到异丙醇中；E)将步骤D）得到的均匀混合液倒入砂芯过滤装置中，通过滤纸进行真空抽滤，抽滤结束后在滤纸上得到薄饼状第三混合物；F)将步骤E）得到的薄饼状第三混合物烘干后放入管式炉在空气中以3℃/min的升温速度缓慢升温至低热分解温度的聚合物粉体颗粒的热分解温度，在此温度下保温1‑3小时，自然冷却至室温取出，将其中的低热分解温度的聚合物粉体颗粒全部去除，得到最终样品可控孔隙的多孔全碳结构。