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专利号: 2020100467546
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
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.有机生活垃圾衍生炭气凝胶复合电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)有机垃圾的固体物提取:a、将有机生活垃圾置于50 55°C的密闭环境中发酵7 10天;

~ ~

b、取发酵后的有机生活垃圾置于反应釜中,并向反应釜中添加去离子水,使反应釜中的固液比为1:5 3:1;

~

c、将反应釜密闭,进行水热,水热反应的温度是160 180°C,水热反应的时间是10‑14小~

时;

d、将反应产物进行固液分离,所得固体置于去离子水中透析,透析的时间为2‑3天,每隔2 4小时换水一次;

~

2)炭气凝胶的制备:

a、将透析后的固体取出,冷冻干燥,冷冻干燥的时间是40 50小时;

~

b、将冷干后的材料置于管式炉中,在氩气或氮气的惰性氛围下碳化,碳化的温度是

800°C,碳化的时间是2‑4小时;

c、将高温碳化后的炭气凝胶进行刻蚀扩孔;

d、将刻蚀后的炭气凝胶烘干,研磨备用;

3)复合材料的制备:

使用溶剂热法将ZIF‑67转变为LDH中空纳米笼,引入的配位二价金属离子和ZIF‑67的摩尔比是1:3 3:1,同时在转变过程中,向反应体系中按照炭气凝胶和LDH的质量比为1:10~ ~

4:1加入炭气凝胶。

2.根据权利要求1所述的有机生活垃圾衍生炭气凝胶复合电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:所述步骤3)中,ZIF‑67转变为LDH中空纳米笼的过程所使用的溶剂是乙醇,反应的温度为80‑90°C,反应时间为8‑10小时。

3.根据权利要求1或2所述的有机生活垃圾衍生炭气凝胶复合电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:所述步骤2)c中,刻蚀剂是1 mol/L的磷酸或质量比为3:1 1:3的~

硫酸和盐酸的混酸。

4.根据权利要求3所述的有机生活垃圾衍生炭气凝胶复合电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤3)中,采用硝酸钴和二甲基咪唑为原料,使用溶液法制备ZIF‑

67;ZIF‑67转变为中空LDH纳米笼时,配位二价金属离子是Ni、Mg或Zn。

5.如权利要求1所述的制备方法制得的有机生活垃圾衍生炭气凝胶复合电极材料。