[发明专利]一种大尺寸多孔碳材料的制备方法在审
申请号: | 201910844404.1 | 申请日: | 2019-09-06 |
公开(公告)号: | CN110589794A | 公开(公告)日: | 2019-12-20 |
发明(设计)人: | 张展;穆春丰;张大奎;贾楠楠;张馨予;姚君;王晓楠 | 申请(专利权)人: | 鞍钢化学科技有限公司 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05;B82Y40/00 |
代理公司: | 21224 鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙) | 代理人: | 张群 |
地址: | 114000 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明涉及一种大尺寸多孔碳材料的制备方法,1)将二氧化硅磨成粉末,烘干;2)加入表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮PVP和正硅酸乙酯TEOS,充分搅拌,二氧化硅粉末完全浸润液体后取出,干燥将表面活性剂蒸干,形成碳氮复合小球;3)将碳氮复合小球加入反应釜中,以乙二醇为溶剂,聚合生成小球聚合物;4)将小球聚合物和氨腈混合,形成碳氮复合材料前驱体,煅烧,形成碳氮复合材料;5)在碳氮复合材料中加入溶剂乙醇,在负压条件下进行搅拌,使二氧化硅为核心的碳氮复合小球脱离碳氮复合材料,碳氮复合小球抽滤排出,抽滤后的残留物干燥去除乙醇,完成大尺寸多孔碳材料的制备。本发明保证碳材料结构强度的基础上,降低碳材料15%以上的重量。 | ||
搜索关键词: | 碳氮 复合小球 复合材料 表面活性剂 多孔碳材料 二氧化硅 聚合物 碳材料 抽滤 小球 制备 聚乙烯吡咯烷酮PVP 复合材料前驱体 二氧化硅粉末 正硅酸乙酯 负压条件 溶剂乙醇 反应釜 乙二醇 烘干 溶剂 乙醇 氨腈 排出 去除 蒸干 煅烧 浸润 聚合 取出 脱离 保证 | ||
【主权项】:
1.一种大尺寸多孔碳材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:/n(1)将二氧化硅磨成直径5-8μm的粉末,在80-100℃的范围内烘干2-4h,完全排出水分;/n(2)在二氧化硅粉末中加入表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮PVP和正硅酸乙酯TEOS,三者的质量比为1:0.3-0.8:2-3,充分搅拌,二氧化硅粉末完全浸润液体后取出,在100-120℃的条件下干燥6-8h,将聚乙烯吡咯烷酮PVP蒸干,正硅酸乙酯TEOS包覆在二氧化硅表面,形成碳氮复合小球;/n(3)将碳氮复合小球加入反应釜中,以乙二醇为溶剂,乙二醇加入量为氮复合小球质量的4-6倍,温度控制在180-220℃之间,搅拌速率控制在45-60r/min之间,聚合反应持续2-4h,生成小球聚合物;/n(4)将小球聚合物和氨腈混合,氨腈加入量为小球聚合物质量的2-3倍,在60-80℃下进行搅拌,使氨腈完全浸润小球聚合物,形成碳氮复合材料前驱体,然后在1800-2000℃进行煅烧,去除乙二醇和
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