[發明專利]一種基于納米木質素原位生長的納米碳球及其制備方法

在審

• 申請號: 202011607904.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112591734A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 婁瑞;田杰;陳威;張斌;孔令波;張宏;劉鈺;曹啟航
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C01B32/15
• 分類號: C01B32/15;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種基于納米木質素原位生長納米碳球的制備方法，其特征在于，包括：將農林生物質于DES溶液中進行分級分離處理，得到納米木質素；將所得納米木質素經熱解處理，制得基于納米木質素原位生長的納米碳球。

2.根據權利要求1所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球的制備方法，其特征在于，DES溶液由氯化膽堿和乳酸混合得到，氯化膽堿和乳酸的物質的量之比為1:2～1:10。

3.根據權利要求1所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球的制備方法，其特征在于，農林生物質的粒徑為60～80目。

4.根據權利要求1所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球的制備方法，其特征在于，納米木質素的粒徑為30～160nm。

5.根據權利要求1所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球的制備方法，其特征在于，分級分離處理包括以下操作：

將農林生物質與DES溶液混合反應后冷卻，得到混合溶液，將所得混合溶液進行固液分離處理后留取濾渣，洗滌所得濾渣后留取洗滌濾液，濃縮所得洗滌濾液得到濃縮液，將所得濃縮液于水中析出木質素沉淀，將所得木質素沉淀經冷凍離心后留取固相產物，將所得固相產物洗滌后得到膠狀納米木質素，將所得膠狀納米木質素進行真空冷凍干燥處理，得到納米木質素。

6.根據權利要求5所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球的制備方法，其特征在于，冷凍離心的轉速為4000～5000r/min，時間為5～10min，溫度為-4～0℃。

7.根據權利要求5所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球的制備方法，真空冷凍干燥處理的溫度為-60～-40℃，壓力為0.4～0.6MPa，時間為18～32h。

8.根據權利要求1所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球的制備方法，其特征在于，熱解處理為三階段真空燒結，包括：

第一階段為：以2～10℃/min升溫至600～800℃，保溫30～50min；第二階段為：以5～10℃/min升溫至1200～1400℃，保溫30～50min；第三階段為：以5～10℃/min降溫至600～800℃后隨爐降溫。

9.采用權利要求1～8任意一項所述制備方法制得的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球。

10.根據權利要求9所述的一種基于納米木質素原位生長的納米碳球，其特征在于，所述基于納米木質素原位生長的納米碳球的粒徑為150～800nm，所述基于納米木質素原位生長的納米碳球的石墨化程度為1.1～1.5。