[发明专利]基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料及其制备方法

摘要

本发明涉及煤基炭材料技术领域，是一种基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料及其制备方法，该基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料，按照下述步骤得到：将煤粉与强氧化剂溶液反应，得到氧化煤后，与嵌段聚合物F127溶解于乙醇溶液中得第一混合溶液，再将氢氧化钾固体加入其中，得第二混合溶液后，干燥，得粉末产物，将其炭化处理、洗涤，干燥，得到基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料。本发明制备方法简单，利用化学炭化和软模板法的优点，解决了炭化处理对多孔炭材料孔径尺寸不可控的影响。本发明采用嵌段共聚物F127作为软模板，以氧化煤纳米粒子作为炭源，制备具有高比表面积、分级多孔结构、高容量的的煤基层次化纳米炭材料。

主权项

1.一种基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料，其特征在于按照下述步骤得到：第一步，将煤炭进行粉碎，经筛分处理后，得到超细煤粉，将超细煤粉与强氧化剂溶液均匀混合，进行液相氧化反应，得到反应产物，将反应产物纯化、洗涤后，得到氧化煤；第二步，将所需量的氧化煤和嵌段聚合物F127溶解于乙醇溶液中，得到第一混合溶液，将所需量的氢氧化钾固体加入第一混合溶液中，混合均匀，得到第二混合溶液，在50℃至120℃的条件下，干燥第二混合溶液，得到粉末产物，其中，氧化煤、嵌段聚合物F127、氢氧化钾固体的加入质量之比为1:1:5；第三步，将粉末产物在保护气体气氛下，按5℃/min速度的升温程序，由室温升到300℃至1200℃后，保温1h至4h，进行炭化处理，得到炭化产物；第四步，用去离子水和乙醇洗涤炭化产物，至洗涤液为中性，干燥炭化产物，得到基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料。