[发明专利]一种以藻类植物为碳源制备多级结构碳材料的方法

摘要

一种以藻类为碳源制备多级结构碳材料的方法，以藻类作为碳源，将其在金属镍盐水溶液中浸泡，冷冻干燥处理后进行低温碳化，再经高温石墨化，最后通水蒸气进行活化处理，得到具有多级结构碳材料。碳化处理使藻类转变成碳，为纳米碳材料的生长提供碳源，同时金属镍盐转化为氧化镍均匀分散于碳材料表面。高温处理过程中金属氧化镍转变为镍纳米颗粒，有利于碳材料的催化石墨化，提高多级结构碳材料的有序度。活化处理，有助于调控碳材料表面孔隙的大小和结构。本发明提供的多级结构碳材料制备方法操作过程简单，制备周期短，原料易得，成本低，相关产物具有比表面积高，石墨化程度高的特点，可以在锂离子电池和超级电容器中应用。

主权项

一种以藻类植物为碳源制备多级结构碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将藻类植物浸泡在镍盐水溶液中，使镍盐溶液中离子附着在藻类植物上；2)将步骤1)浸泡完毕的藻类植物粉碎、离心得到前驱体，冷冻干燥后得到中间产物；3)将步骤2)得到的中间产物放入氩气气氛炉中，先进行低温碳化处理、再经高温石墨化处理；4)将步骤3)得到的产物放入氩气气氛炉中，通水蒸气活化，冷却后得到多级结构碳材料；所述的镍盐水溶液的浓度为0.1mol/L～0.5mol/L；所述的高温石墨化的条件为：以10℃/min的升温速率升至800～1500℃，氩气气体流量为60mL/min，保温90～150min。