[发明专利]一种氮掺杂炭气凝胶及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201810074732.3 | 申请日： | 2018-01-25 |
| 公开（公告）号： | CN108212034A | 公开（公告）日： | 2018-06-29 |
| 发明（设计）人： | 刘守新;李伟;孙佳明;鄂雷;马春慧;罗沙 | 申请（专利权）人： | 东北林业大学 |
| 主分类号： | B01J13/00 | 分类号： | B01J13/00;B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/22 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 刘奇 |
| 地址： | 150000 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氮掺杂 炭气凝胶 制备 微晶纤维素 水热反应 氮元素 凝胶 制备方法和应用 重金属离子吸附 水热反应条件 污水处理领域 官能团形式 混合物料 孔隙结构 吡咯烷酮 掺入量 浓硫酸 潜在的 水混合 碳材料 炭骨架 季铵 吡咯 蛋白质 洗涤 掺杂 再生 调控 环保 应用 表现 | ||
1.一种氮掺杂炭气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
将微晶纤维素、蛋白质、浓硫酸和水混合，将所得混合物料进行水热反应，得到氮掺杂炭气湿凝胶；
将所述氮掺杂炭气湿凝胶依次进行洗涤和干燥，得到氮掺杂炭气凝胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微晶纤维素、蛋白质和水的质量比为1:(0.25～0.75)：(1～9)。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述浓硫酸的质量浓度为72～80％，所述浓硫酸与水的体积比为1：(0.18～0.55)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为170～220℃，水热反应的时间为5～7h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白质包括卵清蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和胶原蛋白中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为冷冻干燥，所述冷冻干燥的时间为24～48h，温度为-30℃～-50℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤包括依次进行的水洗和醇洗。
8.权利要求1～7任意一项所述制备方法制备得到的氮掺杂炭气凝胶，包括炭气凝胶和掺杂在所述炭气凝胶的骨架内的氮元素。
9.根据权利要求8所述的氮掺杂炭气凝胶，其特征在于，所述氮掺杂炭气凝胶中氮元素的质量百分含量为1.41～4.04％。
10.权利要求8或9所述氮掺杂炭气凝胶在吸附重金属离子中的应用。
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