[發(fā)明專利]高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳及其制備方法

在審

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• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112678819A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊福全;譚雨姣;王鑫;丁佳蓉;許瀚;吳義強
• 申請（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學
• 主分類號: C01B32/318
• 分類號: C01B32/318;C01B32/348
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳，其特征在于，所述高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳是以木質(zhì)素、尿素、氯化鋅和堿式碳酸鎂為原料經(jīng)煅燒后制備得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳，其特征在于，所述尿素與木質(zhì)素的質(zhì)量比為0.5～2∶1；所述氯化鋅、堿式碳酸鎂和木質(zhì)素的質(zhì)量比為1∶1～5∶1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳，其特征在于，所述高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳中氮元素的質(zhì)量含量為5.78％～7.46％；所述高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳的比表面積為1094.5m²/g～1342.5m²/g。

4.一種高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將木質(zhì)素、尿素、氯化鋅和堿式碳酸鎂混合，研磨，得到混合原料；

S2、將步驟S1中得到的混合原料進行煅燒，得到碳化粉末；

S3、將步驟S2中得到的碳化粉末浸泡在酸溶液，洗滌至中性，干燥，得到高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述尿素與木質(zhì)素的質(zhì)量比為0.5～2∶1；所述氯化鋅、堿式碳酸鎂和木質(zhì)素的質(zhì)量比為1∶1～5∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述研磨的時間為5min～10min。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述煅燒在惰性氣體保護下進行；所述煅燒過程中的升溫速率為1℃/min～20℃/min；所述煅燒的溫度為600℃～1000℃；所述煅燒的時間為0.5h～5h。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣體為氮氣。

9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述酸溶液為鹽酸溶液；所述酸溶液的質(zhì)量濃度為10％～15％；所述浸泡的時間為12h～24h；所述干燥在真空條件下進行；所述干燥的時間為24h～48h。

10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳中氮元素的質(zhì)量含量為5.78％～7.46％；所述高氮摻雜木質(zhì)素基多孔碳的比表面積為1094.5m²/g～1342.5m²/g。