[发明专利]一种N掺杂表面修饰蚕沙基多级孔炭材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种N掺杂表面修饰蚕沙基多级孔炭材料及其制备方法与应用。先将蚕沙与ZnCl₂溶液混合溶胀后冷冻干燥，再将冻干后蚕沙在保护气体中进行活化扩孔反应，然后再清洗、离心以及烘干后得到蚕沙基多级孔炭材料，再通入N₂气氛在等离子体反应器中制备N掺杂表面修饰蚕沙基多级孔炭材料，该材料可以应用于农药缓控释方面。本发明在高温下利用保护气条件对蚕沙进行活化处理，再通过等离子体改性的方式对该材料进行N掺杂表面修饰，所得到的炭材料具有较高的比表面积和可控的含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N掺杂表面修饰蚕沙基多级孔炭材料的应用，其特征在于：它在农药缓控释方面的应用；该材料为三维孔隙结构，其Langmuir比表面积为1050~1250 m2/g，总孔容在0.4‑0.6 cm3/g，其中微孔比表面积和孔容占到总比表面积和孔容的50~70%；该材料的制备方法包括如下步骤，（1）将原蚕沙与ZnCl2溶液混合溶胀后冷冻干燥，再将冻干后蚕沙在保护气体中进行活化扩孔反应，然后再清洗、离心以及烘干后得到蚕沙基多孔炭材料；所述步骤(1)中冷冻干燥过程为先在‑25 º C ~ ‑20º C下预冷冻2~4h，而后降温至‑60 º C ~ ‑40 º C冻干24~72h；（2）将蚕沙基多级孔炭材料在N2气氛保护下放入等离子体反应器进行表面改性，改性后用去离子水清洗，烘干即可得到N掺杂表面修饰蚕沙基多级孔炭材料，所述步骤(2)中等离子体改性条件为N2气氛作用下输入电压20~50 V，改性时间1~30 min。