[发明专利]二氧化碳吸附用N-掺杂多孔炭材料、制备方法及其用途有效

申请号：	201810454278.4	申请日：	2018-05-14
公开（公告）号：	CN108607510B	公开（公告）日：	2021-06-01
发明（设计）人：	王培煜;张国恒;陈万军;焦海燕;刘利伟;陈琼;邓小燕	申请（专利权）人：	西北民族大学
主分类号：	B01J20/20	分类号：	B01J20/20;B01J20/30;B01J20/28;B01D53/02
代理公司：	上海诺衣知识产权代理事务所(普通合伙) 31298	代理人：	刘艳芝
地址：	730000***	国省代码：	甘肃;62
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摘要：
搜索关键词：	二氧化碳吸附掺杂多孔材料制备方法及其用途
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【权利要求书】：

1.一种N-掺杂多孔炭材料，其特征在于，通过混合熔盐模板法得到高比表面积、高孔体积和孔径可调的多孔炭材料，其中，所述材料的比表面积为1200-2600m² g^-1，孔体积为0.60-1.20cm³ g^-1，最可几孔径在0.8-3.0nm之间，N含量为4.5-6.5％，由如下步骤制备：

1)将混合熔盐溶解于水中；

2)将一定量的壳聚糖溶解于含乙酸的水溶液中；

3)在室温下，将步骤1)和步骤2)水溶液混合后搅拌一定时间；

4)步骤3)所述混合液进行冷冻干燥；

5)700～1500℃下，在气体保护下煅烧1-2小时后，经过洗涤干燥，得到所述的N-掺杂多孔炭材料；

其中，

所述混合熔盐为LiCl/ZnCl₂，NaCl/ZnCl₂，KCl/ZnCl₂的一种，其中，当混合熔盐为LiCl/ZnCl₂时，LiCl所占混合熔盐物质量比为18-28mol％；当混合熔盐为NaCl/ZnCl₂时，NaCl所占混合熔盐物质量比为37-47mol％；当混合熔盐为KCl/ZnCl₂时，KCl所占混合熔盐物质量比46-56mol％；

混合熔盐与壳聚糖的质量比为0.2-5.0。

2.如权利要求1所述的N-掺杂多孔炭材料，其特征在于，步骤2)中，壳聚糖与乙酸的质量比为0.1-10。

3.如权利要求1所述的N-掺杂多孔炭材料，其特征在于，步骤3)中，将步骤1)和步骤2)水溶液混合后搅拌0.5-2.0小时。

4.如权利要求1所述的N-掺杂多孔炭材料，其特征在于，步骤5)中，保护气体为氩气或者氮气。

5.如权利要求1所述的N-掺杂多孔炭材料，其特征在于，步骤5)中，煅烧采用管式炉。

6.如权利要求1-5任一所述的N-掺杂多孔炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将混合熔盐溶解于水中；

2)将一定量的壳聚糖溶解于含乙酸的水溶液中；

3)在室温下，将步骤1)和步骤2)水溶液混合后搅拌一定时间；

4)步骤3)所述混合液进行冷冻干燥；

5)700～1500℃下，在气体保护下煅烧1-2小时后，经过洗涤干燥，得到所述的N-掺杂多孔炭材料。

7.一种二氧化碳吸附剂，其特征在于，采用如权利要求1所述的N-掺杂多孔炭材料作为吸附剂。