[发明专利]一种多巴胺蚕沙复合炭材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种多巴胺蚕沙复合炭材料及其制备方法与应用。先将蚕沙与水混合溶胀后冷冻干燥，再将冻干后蚕沙在保护气下制备成碳化蚕沙；再将盐酸多巴胺粉末和碳化蚕沙加水混合调溶液pH为碱性静置后烘干，通入O₂制备等离子体改性多巴胺蚕沙复合炭材料；再将复合材料粗品和ZnCl₂混合，在保护气下进行活化扩孔反应，然后再清洗、离心以及烘干后得到多巴胺蚕沙复合炭材料。该材料可以应用于农药缓控释方面。本发明利用等离子体改性对盐酸多巴胺和蚕沙进行接枝复合，大幅度提升两种材料的接枝复合反应速度，所得到的复合炭材料具有较高的比表面积和含N极性基团，能对农药有较高的吸附容量和较好的缓控释作用。

主权项

1.一种多巴胺蚕沙复合炭材料的制备方法，其特征在于：该材料以多巴胺与炭化蚕沙构成三维孔隙结构，其Langmuir比表面积在1100‑1400 m²/g，总孔容在0.4‑0.6 cm³/g以上，其中微孔比表面积和孔容占到总比表面积和孔容的50~70%；其制备方法包括如下步骤，(1) 原蚕沙与水混合溶胀后冷冻干燥，再将冻干后蚕沙在保护气体中通过高温碳化反应制备碳化蚕沙；(2) 将盐酸多巴胺粉末和碳化蚕沙加水混合调溶液pH为碱性，静置一段时间后离心烘干，再通入O₂制备等离子体改性多巴胺蚕沙复合炭材料，等离子体器的输入电压20~30 V，改性时间10~20 min；改性后用水清洗烘干；(3) 将步骤(2)中所得到复合材料粗品和ZnCl₂混合，在保护气体中进行扩孔反应，然后再清洗、离心以及烘干后得到多巴胺蚕沙复合炭材料。