[發(fā)明專利]一種利用塊狀泡沫結(jié)構(gòu)螯合物合成多級(jí)孔碳電吸附電極材料的方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710233509.4
• 申請(qǐng)日: 2017-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN107176655B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常錚;韓標(biāo);張國新;孫曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/469
• 分類號(hào): C02F1/469;C02F101/12;C02F101/10
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種利用塊狀泡沫結(jié)構(gòu)螯合物合成多級(jí)孔碳電吸附電極材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：將硝酸鎂和檸檬酸按1:（3-5）的摩爾比固體混合后，加入少量水，每克硝酸鎂對(duì)應(yīng)7ml水，攪拌溶解至澄清溶液，直接放置于溫度為190-220℃的烘箱中烘干，即可得到一種泡沫狀螯合物，其為多級(jí)孔碳電吸附電極材料的前驅(qū)物；再將無機(jī)堿與該泡沫狀螯合物按質(zhì)量比為1:（1-8）的比例固體混合研磨均勻，在惰性氣體保護(hù)中于管式爐中以 5-10℃/min 的升溫速率升至500-700℃焙燒1-2 h；焙燒后樣品，經(jīng)過酸洗、水洗后，再用無水乙醇洗一遍，在60-80℃烘箱中烘干，即可得到利用泡沫狀螯合物合成電吸附電極材料，電吸附電極材料為多級(jí)孔碳泡沫材料。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種利用塊狀泡沫結(jié)構(gòu)螯合物合成多級(jí)孔碳電吸附電極材料的方法，其特征在于，多級(jí)孔碳泡沫材料的大孔及中孔為圓柱型孔，為多級(jí)孔結(jié)構(gòu)材料，孔的直徑主要集中在0.5 nm-100 nm。

3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法制備得到的多級(jí)孔碳電吸附電極材料。

4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法制備得到的多級(jí)孔碳電吸附電極材料的應(yīng)用，用于電吸附水溶液中的金屬離子鹽。

5.按照權(quán)利要求4所述的方法制備得到的多級(jí)孔碳電吸附電極材料的應(yīng)用，其特征在于，將多級(jí)孔碳電吸附電極材料、導(dǎo)電炭黑、粘結(jié)劑和乙醇按一定比例混合、超聲成懸浮液，將此懸浮液均勻滴在集流體上制成電極，組裝成電吸附裝置；通過蠕動(dòng)泵將含有待吸附金屬離子鹽溶液抽至該電吸附裝置中，施加1.0-1.5 V恒定直流穩(wěn)壓電壓進(jìn)行電吸附，將溶液中金屬離子吸附至多級(jí)孔碳電吸附電極中；電吸附過程結(jié)束后，移除或者反向施加在電吸附裝置上的電壓，進(jìn)行脫附至原溶液中，多次循環(huán)操作；若脫附至另一水溶液中，通過多次重復(fù)電吸附和脫附過程，直至待吸附金屬離子鹽吸附完全。