[發(fā)明專(zhuān)利]大比表面積石墨化炭的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010553251.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111732097B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李進(jìn)軍;蔡敏娟;吳峰;陳濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01B32/205
• 分類(lèi)號(hào): C01B32/205;C01B32/198;C01B32/19;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡甜甜

1.一種大比表面積石墨化炭的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)將金屬催化劑負(fù)載在炭源前體物上：先將炭源前體物浸泡于金屬催化劑前體物溶液中，攪拌并蒸干，然后升溫至150-300℃，進(jìn)一步脫水和使金屬催化劑前體物進(jìn)一步分解，得到負(fù)載了金屬催化劑的炭源前體物；

其中，所述金屬催化劑前體物溶液指的是鐵或鎳或鈷的硝酸鹽或氯化物或硫酸鹽或乙酸鹽或檸檬酸鹽的水溶液，或水合氧化鐵膠體溶液；所述炭源前體物包括活性炭、生物質(zhì)、生物炭、煤、瀝青、焦炭、石蠟或人造有機(jī)高分子聚合物；所述生物質(zhì)包括木材、竹材、蘆葦、農(nóng)作物秸稈、果殼、種殼或果核；

(2)高溫處理：將氫氧化鉀水溶液浸漬到負(fù)載了金屬催化劑的炭源前體物上，并烘干，然后在隔絕空氣的條件下，升溫至600-1300℃進(jìn)行處理；

(3)后處理：步驟(2)之后進(jìn)行降溫，降溫后，用酸溶液和純水洗滌，除去硅、金屬、堿等雜質(zhì)，得到大比表面積石墨化炭。

2.如權(quán)利要求1所述的大比表面積石墨化炭的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，水合氧化鐵膠體溶液通過(guò)如下過(guò)程制備：水溶性鐵鹽與堿在水中反應(yīng)，制得氫氧化鐵，離心后，向濕氫氧化鐵沉淀中加入乙酸溶液，并攪拌至形成水合氧化鐵膠體溶液。

3.如權(quán)利要求1所述的大比表面積石墨化炭的制備方法，其特征在于：所述煤包括無(wú)煙煤、煙煤、褐煤或泥煤。

4.一種大比表面積石墨化炭，其特征在于：采用權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述方法制備得到。

5.一種權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述方法制備的大比表面積石墨化炭在制備大比表面積的氧化石墨烯中的應(yīng)用，其特征在于：將所述大比表面積石墨化炭進(jìn)行化學(xué)氧化，得到具有大比表面積的氧化石墨烯。

6.一種權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述方法制備的大比表面積石墨化炭在制備大比表面積的還原氧化石墨烯中的應(yīng)用，其特征在于：將所述大比表面積石墨化炭進(jìn)行化學(xué)氧化，得到具有大比表面積的氧化石墨烯后，再將其進(jìn)行化學(xué)還原，或進(jìn)行高溫?zé)崽幚磉€原，得到具有大比表面積的還原氧化石墨烯。

7.一種權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述方法制備的大比表面積石墨化炭在吸附去除有機(jī)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物、以及廢水中的有機(jī)物和重金屬中的應(yīng)用。

8.一種權(quán)利要求5所述應(yīng)用得到的大比表面積氧化石墨烯在吸附去除廢水中重金屬中的應(yīng)用。