[發(fā)明專利]炭材料的制備方法、炭材料及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111438346.6
• 申請(qǐng)日: 2021-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113929080B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海朝;陳奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海民族大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01B32/05
• 分類(lèi)號(hào): C01B32/05;C01B32/15;C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00;B01J21/18;B01J32/00;B01J20/20;B01J20/30;B01J13/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張金銘

1.一種炭材料的制備方法，其特征在于，在攪拌蒸發(fā)的條件下，將包覆劑逐漸加入至表面活性劑溶液中，使包覆劑均勻包覆于表面活性劑聚集體上形成包覆物；將所述包覆物進(jìn)行熱解炭化；

其中，所述表面活性劑選自烷基磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基二甲基芐基氯化銨、烷基二甲基甜菜堿、聚氧乙烯烷基酰醇胺和氨基丙酸衍生物中的至少一種；所述包覆劑選自耐高溫?zé)o機(jī)鹽或無(wú)機(jī)堿中的至少一種；

將固態(tài)的所述包覆劑逐漸加入至所述表面活性劑溶液中，當(dāng)體系中出現(xiàn)結(jié)晶時(shí)停止加入所述包覆劑，通過(guò)攪拌結(jié)晶使水分蒸干則得到所述包覆物；

所述表面活性劑溶液的濃度為0.9-50倍的臨界膠束濃度，通過(guò)控制所述表面活性劑溶液的濃度制備特定形貌的炭材料：

通過(guò)控制所述表面活性劑溶液的濃度低于2倍cmc值，以制備得到碳量子點(diǎn)；

通過(guò)控制所述表面活性劑溶液的濃度為2-10倍cmc值，以制備得到球狀材料；

通過(guò)控制所述表面活性劑溶液的濃度為10-20倍cmc值，以制備得到棒狀材料；

通過(guò)控制所述表面活性劑溶液的濃度高于20倍cmc值，以制備得到氣凝膠材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，攪拌速率為200-500r/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，攪拌速率為250-350r/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基二甲基芐基氯化銨中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述包覆劑選自氯化鈉、氯化鉀、氯化鋅、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熱解是控制熱解溫度為300-1000℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述熱解是控制熱解溫度為400-500℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述熱解的過(guò)程中，是以80-120℃/h的速率升溫至熱解溫度，再保溫0.5-1.5h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括對(duì)熱解之后的產(chǎn)物依次進(jìn)行洗滌、過(guò)濾得到炭材料；對(duì)于過(guò)濾后得到的濾液經(jīng)干燥之后得到耐高溫鹽能夠進(jìn)行重復(fù)利用。

10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的制備方法在制備炭量子點(diǎn)、炭吸附材料、催化劑載體或炭氣凝膠中的應(yīng)用。