[發(fā)明專利]一種抗生素菌渣制備泡沫石墨烯的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010885412.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN112174119B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐晶晶;周向陽(yáng);郭龍龍;楊娟;王輝;丁靜;王炯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B32/184
• 分類號(hào): C01B32/184;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 盛武生;魏娟

1.一種抗生素菌渣制備堿金屬離子電池用泡沫石墨烯的方法，其特征在于，包括步驟如下：

步驟(1)：將包含抗生素菌渣、堿A、醇的溶液進(jìn)行溶劑熱預(yù)處理，隨后經(jīng)固液分離，得到的固體為預(yù)處理產(chǎn)物；其中，所述的醇為C₁~C₆的單元或者多元醇；以抗生素菌渣為基準(zhǔn)，醇的用量為1~10mL/g；抗生素菌渣、堿A的質(zhì)量比為1:0.1~20；溶劑熱的溫度為120-250℃；所述的堿A為堿金屬氫氧化物；

步驟(2)：將預(yù)處理產(chǎn)物、堿B混合后經(jīng)二段梯度熱處理，即得所述的泡沫石墨烯；預(yù)處理產(chǎn)物、堿B的質(zhì)量比為1：0.1~5；所述的堿B為堿金屬氫氧化物；

二段梯度熱處理過(guò)程包括依次進(jìn)行的第一段熱處理和第二段熱處理，其中，第一段熱處理的溫度為300~500℃；第二段熱處理的溫度為600~1050℃；

二段梯度熱處理過(guò)程在無(wú)氧氣氛下進(jìn)行。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿A為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種；

抗生素菌渣、堿A的質(zhì)量比為1:0.5~2。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，溶劑熱的溫度為180~200℃。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，溶劑熱的時(shí)間為2-12h。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿B為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的無(wú)氧氣氛為氮?dú)狻⒍栊詺怏w、氫氣中的至少一種。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，二段梯度熱處理過(guò)程的升溫速率為1~10℃/min；

第一段熱處理的時(shí)間為0.5h~3h；第二段熱處理的時(shí)間為2h~5h；

將二段梯度熱處理的產(chǎn)物經(jīng)二段酸處理，隨后經(jīng)水洗至中性，干燥即得所述的泡沫石墨烯；

所述的二段酸處理過(guò)程中，第一段酸處理的酸液為1~3M的鹽酸；第二段酸處理的酸液為0.5~1.5M的HF溶液。

9.一種權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述制備方法制得的泡沫石墨烯。

10.一種權(quán)利要求9所述的泡沫石墨烯的應(yīng)用，其特征在于，用作堿金屬離子電池的負(fù)極活性材料。

11.一種堿金屬離子電池，其特征在于，包含權(quán)利要求10所述的泡沫石墨烯。