[发明专利]一种分级多孔纤维素基炭气凝胶及其制备方法

摘要

本发明提供了一种分级多孔纤维素基炭气凝胶的制备方法，属于炭气凝胶技术领域。本发明以来源广泛的微晶纤维素为原料，廉价易得，生产成本低，满足可持续发展要求；本发明提供的制备方法简单，环境友好，符合绿色制备要求，适用于规模化生产；本发明可以通过控制活化条件，实现对分级多孔炭气凝胶比表面积、孔径分布的控制，所得分级多孔纤维素基炭气凝胶具有高比表面积和高孔隙率，且内部呈多级分孔状态。实施例表明，本发明提供的分级多孔纤维素基炭气凝胶比表面积可达1123m²/g，总孔容积可达0.5cm³/g。

主权项

1.一种分级多孔纤维素基炭气凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)将氢氧化钠、尿素与水混合后依次进行冷冻、解冻处理，得到预处理液；(2)向所述预处理液中依次加入微晶纤维素和环氧氯丙烷，搅拌后静置，得到初级凝胶；(3)对所述初级凝胶水洗后依次进行预冷冻和冷冻干燥，得到纤维素基气凝胶；(4)对所述纤维素基气凝胶进行热处理，得到分级多孔纤维素基炭气凝胶；所述热处理包括三个阶段，依次为预炭化阶段、炭化阶段和活化阶段；所述预炭化阶段的保护气氛为惰性气体，温度为200～400℃，保温时间为0.5～3h；所述炭化阶段的保护气氛为惰性气体，温度为800～1100℃，保温时间为0.5～3h；所述活化阶段的保护气氛为活化气体，温度为800～1100℃，保温时间为0.5～3h。