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专利号: 2018115029246
申请人: 河南工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微介孔碳纳米胶囊网的制备方法,其特征在于步骤如下:

(1)水热碳复合材料制备

将埃洛石、碳源和水充分混合,然后置于超声波清洗器中进行超声,超声过后用磁力搅拌器进行搅拌,搅拌后放入水热反应釜中进行水热反应得到水热碳复合材料;

(2)高温碳化

将步骤(1)所得水热碳复合材料用蒸馏水进行抽滤洗涤至滤液为中性后,放入真空干燥箱内进行干燥,之后在保护气体气氛下于管式炉中高温煅烧,得到碳化产物;

(3)埃洛石刻蚀

将步骤(2)得到的碳化产物放入酸性混合溶液中,充分搅拌后抽滤洗涤至滤液为中性,干燥后得到碳材料;

(4)碱活化处理

取碱性化合物加入等体积蒸馏水和无水乙醇混合得到碱性混合物,在陶瓷坩埚中加入碳材料和碱性混合物静置,将静置产物放入真空干燥箱中干燥;干燥产物在保护气氛炉中高温活化处理;活化产物取出用酸洗,然后用蒸馏水抽滤洗涤至中性,再将所得滤渣在真空干燥箱中进行干燥处理,即得到微介孔碳纳米胶囊网。

2.根据权利要求1所述的微介孔碳纳米胶囊网的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中碳源为葡萄糖或蔗糖,埃洛石和碳源的质量比为1:(8-12)。

3.根据权利要求1所述的微介孔碳纳米胶囊网的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中超声处理时间20-40min;搅拌时间为1-3h;水热处理温度为160-200℃,保温时间为7-9h。

4.根据权利要求1所述的微介孔碳纳米胶囊网的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中干燥温度为50-60℃,干燥时间为24h,保护气体为质量分数为99.99%的氮气或氩气,煅烧温度为400-600℃,升温速度为3-7℃/min,处理时间为1-4h。

5.根据权利要求1所述的微介孔碳纳米胶囊网的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中酸性混合溶液为体积比为1:1、浓度为2mol/L的氢氟酸与硫酸或盐酸的混合物,搅拌速度为100-300r/min,搅拌时间为12h,干燥温度为50-65℃,干燥时间为24h。

6.根据权利要求1所述的微介孔碳纳米胶囊网的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中碱性化合物为KOH或NaOH,碱性化合物与碳材料的质量比为(2-4):1,静置时间为10-12h;

真空干燥箱温度为100-110℃,干燥时间为10-12h;高温活化温度为800-1000℃,升温速度

4-10℃/min,保温时间为1-3h。

7.根据权利要求1所述的微介孔碳纳米胶囊网的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中酸为浓度为1-3mol/L的盐酸、硫酸或硝酸。