[發明專利]碳基功能材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610122985.4
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105709689B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 吳洪鵬;孟英;侯林艷;王建華;李小莉
• 申請（專利權）人: 唐山建華科技發展有限責任公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所13103
• 代理人: 張云和

1.一種碳基功能材料的制備方法，所述的碳基功能材料以活性炭、石墨烯復合物為載體，以功能納米粒子作為填料負載在碳基材料表面或孔隙中，形成碳基材料裝載功能填料的復合結構；其特征在于，所述的碳基功能材料的制備方法，包括下述步驟：

（1）將Zn粉、AgNO₃水溶液、TiO₂水溶液、氧化石墨烯水溶液、活性炭、表面活性劑按固含量質量比進行真空攪拌混合，攪拌時長大于30分鐘，攪拌速度大于100轉每分鐘，直至其混合均勻；

所述的Zn粉、AgNO₃水溶液、TiO₂水溶液、氧化石墨烯水溶液、活性炭、表面活性劑按固含量質量比為0.2~3：0.06~1：0.3~18：0.2~5.5：16~21：0.15~6.3進行混合；

所述的Zn粉為顆粒狀，目數大于400目，鋅含量大于90%；AgNO₃水溶液濃度為0.01~1mol/L；TiO₂水溶液的濃度為0.01~0.1mol/L；氧化石墨烯水溶液質量濃度為0.05~5%；活性炭粒徑大于300目，比表面積大于800m²/g；

所述的表面活性劑為水溶性表面活性劑；水溶性表面活性劑為吐溫80、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇、烷基糖苷、椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸鈉其中一種或幾種；

（2）將步驟（1）得到的混合溶液置于密閉反應釜中，在130~200℃下水熱反應1~6 h；

（3）取出步驟（2）反應完成并冷卻后的混合液，經過濾、離心工藝進行固液分離，分離后的固體經干燥處理后，得到碳基功能材料的前驅物；

干燥處理工藝為加熱干燥或真空冷凍干燥；加熱干燥溫度為40~90℃，干燥時間為1~60 h；真空冷凍干燥溫度為-50℃~30℃，干燥時間為10~60 h，真空度1Pa~300Pa；

（4）將步驟（3）得到的前驅物經煅燒處理，最終制得所述的碳基功能材料；煅燒處理工藝為在氮氣或氬氣保護條件下，溫度為400℃~1200℃，恒溫時間為0.5~6 h。