[发明专利]一种基于片状氧化镁模板制备沥青基多级孔碳片的方法及其应用

摘要

一种基于片状氧化镁模板制备沥青基多级孔碳片的方法及其应用，涉及一种多级孔碳片的制备方法及其应用。本发明是要解决现有煤沥青制备多孔碳材料的方法对环境污染严重，成本高的问题。方法：一、片状氧化镁模板的制备；二、多级孔碳片的制备：将沥青溶液逐滴加入到氧化镁悬浮液中，搅拌，烘干，得到褐色粉末，碳化处理，研磨，加入氢氧化钾研磨，二次碳化，产物加入稀盐酸，超声震荡，冲洗，烘干，得到多级孔碳材料。该方法选择的原料为沥青和片状氧化镁，性能稳定，价格低廉，量大易得，镁源可循环利用，环保，节约资源。本发明用于制备多级孔碳材料。

主权项

一种基于片状氧化镁模板制备沥青基多级孔碳片的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、片状氧化镁模板的制备：将氯化镁和尿素加入到水中，然后置于回流电磁搅拌器中在80～110℃搅拌12～18h，再静置于90～100℃中，直至溶液有白色晶体产生，然后超声处理5～10min，超声后离心取沉淀，将沉淀水洗2～3次，最后醇洗，于80～85℃烘干，研磨后得到白色粉末，即为碱式碳酸镁前驱体，然后将碱式碳酸镁前驱体在马弗炉中煅烧，得到蓬松的氧化镁白色粉末；二、多级孔碳片的制备：将沥青和四氢呋喃A混合，超声震荡20～30min，得沥青溶液，将步骤一制备的氧化镁白色粉末和四氢呋喃B混合，超声震荡20～30min，得氧化镁悬浮液，对氧化镁悬浮液进行搅拌，搅拌的同时将沥青溶液逐滴加入到氧化镁悬浮液中，继续搅拌5～6h后，于60～65℃烘干，得到褐色粉末，转移至瓷盅内，在氮气条件下碳化处理，碳化后，将粉末X放入研磨器中研磨，再加入氢氧化钾研磨直至得到灰白色粉末，粉末X与氢氧化钾的质量比为1:2，然后将灰白色粉末转移至瓷盅内，在氮气条件下二次碳化，得到的产物加入过量的2mol/L的稀盐酸，搅拌后超声震荡30～40min，用去离子水反复冲洗产物至滤液的pH值为6‑7，得到多级孔碳，将多级孔碳置于100～120℃恒温烘干12～14h后，得到多级孔碳材料。