[发明专利]三维分级多孔空心碳球材料的制备方法有效
| 申请号： | 201810110905.2 | 申请日： | 2018-02-05 |
| 公开（公告）号： | CN108275682B | 公开（公告）日： | 2019-07-26 |
| 发明（设计）人： | 杨辉;汪云锋;梁彤祥;叶射稳 | 申请（专利权）人： | 江西理工大学 |
| 主分类号： | C01B32/348 | 分类号： | C01B32/348;C02F1/28;H01B1/04 |
| 代理公司： | 广州科粤专利商标代理有限公司 44001 | 代理人： | 王家鸣;朱聪聪 |
| 地址： | 341000 *** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种三维分级多孔空心碳球材料的制备方法，包括步骤：(1)将盐和瓜儿豆胶溶于去离子水中，搅拌得到瓜儿豆胶混合溶液；(2)将步骤(1)制得的瓜儿豆胶混合溶液滴加至氢氧化钾水溶液中形成球形凝胶，在氢氧化钾水溶液中浸泡，然后干燥得到碳球材料前驱体；(3)在惰性气氛下将步骤(2)得到的碳球材料前驱体进行高温活化，然后酸洗，再用去离子水洗涤至中性，干燥后即得到三维分级多孔空心碳球材料。该方法工艺简单、条件易控制，且反应一步到位，而且无需使用任何模板剂。是一种简单、易于重复、可大规模制备高比表面积、高孔隙率的三维分级多孔空心碳球材料的方法。 | ||
| 搜索关键词： | 空心碳球材料 分级 瓜儿豆胶 三维 制备 氢氧化钾水溶液 材料前驱 混合溶液 碳球 去离子水洗涤 高孔隙率 高温活化 球形凝胶 一步到位 模板剂 滴加 水中 酸洗 浸泡 离子 重复 | ||
【主权项】：
1.三维分级多孔空心碳球材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将盐和瓜儿豆胶溶于去离子水中，搅拌得到瓜儿豆胶混合溶液；所述盐为硝酸铜、硝酸钴、硝酸镍、氯化铜、氯化钴或氯化镍；所述瓜儿豆胶混合溶液中，盐的浓度为0.005～1mol/L，瓜儿豆胶的浓度为1～10g/L；(2)将步骤(1)制得的瓜儿豆胶混合溶液滴加至氢氧化钾水溶液中形成球形凝胶，在氢氧化钾水溶液中浸泡1～240h，然后干燥得到碳球材料前驱体；所述氢氧化钾水溶液的浓度为0.1～10mol/L；瓜儿豆胶混合溶液和氢氧化钾水溶液的体积比为1:100～100:1；(3)在惰性气氛下将步骤(2)得到的碳球材料前驱体进行高温活化，然后酸洗，再用去离子水洗涤至中性，干燥后即得到三维分级多孔空心碳球材料；所述高温活化工艺为：首先以升温速率1～20℃/min从室温升温至400～800℃，保温1～24h后自然冷却至室温。
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- 高书燕;许鹤;张一;杨英杰 - 河南师范大学
- 2019-04-18 - 2019-07-19 - C01B32/348
- 本发明公开了一种用于超级电容器的多级孔先进碳电极材料的制备方法，将生物质碳源核桃壳和乙二胺四乙酸二钠盐充分混合后，置于管式炉中在氮气保护下碳化处理得到物料A；将物料A与KOH固体混合，再加入去离子水并充分搅拌混合均匀，然后在室温条件下静置烘干得到物料B；将物料B转移至镍舟并置于管式炉中，在氮气的保护下活化处理得到物料C；将物料C转移至烧杯中并加盐酸浸泡，再用二次水洗涤至滤液的pH为中性，最后于105℃干燥得到多级孔先进碳电极材料。本发明制得的多级孔先进碳电极材料的比表面积为2609.727m2/g，总孔体积为1.357cm3/g，含有大量微孔、介孔及大孔。
- 一种利用污泥制备活性炭的方法-201710832842.7
- 邵敬爱;黄河洵;金前争;安瑞;杨海平;王越兴;陈应泉;陈汉平;张俊杰 - 华中科技大学;深圳市水务（集团）有限公司
- 2017-09-15 - 2019-07-19 - C01B32/348
- 本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及到一种利用污泥制备活性炭的方法，具体包括以下步骤：S1将污泥与含钾活化剂混合均匀后浸渍；S2将浸渍后的污泥和含钾活化剂的混合物烘干、粉碎并筛分；S3将筛分后的混合物进行热解活化反应得到污泥活性焦，并将反应结束后得到的污泥活性焦冷却至室温；S4用木醋液对冷却后的污泥活性焦进行多次洗涤；收集洗涤后的木醋液；S5经木醋液洗涤后的污泥活性焦进行水洗烘干，即得到污泥活性炭。本发明能够制备出吸附性能良好的污泥活性炭，降低活性剂对于设备的腐蚀，实现乙酸钾的回收利用并减少对环境的污染，而且整个工艺过程中还具有高效率、高质量、成本低、无毒性和便于操控等优点。
- 净水用纳米活性炭高温活化装置-201821221934.8
- 白玉峰 - 哈尔滨成程生物工程技术开发有限公司
- 2018-07-31 - 2019-07-19 - C01B32/348
- 本实用新型公开了净水用纳米活性炭高温活化装置，包括螺旋送料槽、进料斗、第一活化炉、排气孔、加料口、二氧化碳进气口、惰性气体进气口、加热器、甲烷进气口、出气管、第二活化炉、出料槽、支架、电机、传送管道、搅拌装置、空心结构和电热丝，所述进料斗下方设有螺旋送料槽，所述螺旋送料槽右侧连接第一活化炉，所述第一活化炉上方设有排气孔，所述排气孔右侧设有加料口，所述加料口右侧设有二氧化碳进气口，所述二氧化碳进气口右侧设有惰性气体进气口，所述第一活化炉内壁设有加热器，所述第一活化炉内部中间设有搅拌装置，采用第一活化炉和第二活化炉两种活化装置来减少活性炭的孔径，以便于更好更有效的提高用水质量，效率高且便于操作。
- 一种基于酚醛树脂的多孔碳材料的制备方法及应用-201910109288.9
- 牛潇迪;李彦杰;杨文;黄文露;夏义郎 - 桂林理工大学
- 2019-02-08 - 2019-07-16 - C01B32/348
- 本发明公开了一种基于酚醛树脂的多孔碳材料的制备方法及应用。（1）称取15.0 g氢氧化钾和5.0 g酚醛树脂于研钵中，充分研磨并混合均匀。（2）将步骤（1）所得固体粉末置于镍舟中，然后将镍舟置于管式炉中部，在氮气气氛下进行活化处理。加热活化时，管式炉以5 oC/min加热速率升温至700 oC并恒温4小时，待反应结束自然冷却至室温。（3）将步骤（2）所得产物取出，用去离子水洗涤、过滤至滤液呈中性，之后于90 oC干燥12小时，即得基于酚醛树脂制备的多孔碳材料。本发明所述方法工艺简单、操作方便、容易实现，且所制得的多孔碳材料作为超级电容器电极材料时性能优异，具有潜在的产业化应用前景。
- 一种双电层电容器用活性炭材料及其活化处理方法-201711446432.5
- 黄富强;马文勤;毕辉;居亚兰;韩振 - 中国科学院上海硅酸盐研究所
- 2017-12-27 - 2019-07-05 - C01B32/348
- 本发明涉及一种双电层电容器用活性炭材料及其活化处理方法，包括：将活性炭原料、碱金属氢氧化物和水混合后，得到混合样品：将所得混合样品置于坩埚单元中的内层坩埚中后，在400～1000℃下活化处理1～6小时，再经清洗、干燥后得到所述活性炭材料；所述坩埚单元包括内层坩埚、用于容纳所述内层坩埚的外层坩埚，以及位于所述内层坩埚和外层坩埚之间的中层坩埚。
- 一种基于榆树钱衍生的生物质炭超级电容器电极材料的制备-201910378537.4
- 谭立超;褚大卫;宋秀梅;郭东轩;张璐璐 - 哈尔滨理工大学
- 2019-05-08 - 2019-06-25 - C01B32/348
- 本发明涉及在储能领域对具有相互交联的多孔结构的榆树钱衍生生物质炭超级电容器电极材料的制备。本发明的目的是要解决现有碳材料前驱体制备困难，成本昂贵的问题。所采用的方法：以榆树钱，氢氧化钾为原料，采用活化法，炭化法，制备多孔结构榆树钱衍生生物质炭且这种物质具有高比表面积、热稳定性好、相互交联的多孔结构的优点。
- 一种含硫氮活性炭的制备方法-201710468009.9
- 王建龙;金祖儿;赵日杰;李开喜 - 中国科学院山西煤炭化学研究所
- 2017-06-20 - 2019-06-25 - C01B32/348
- 一种含硫氮活性炭的制备方法是将胺类，醛类加入反应器中，用碱溶液调节pH值在8‑9之间，搅拌下升温至50℃‑59℃，恒温10‑30min，将溶于无水乙醇的酚类加入上述溶液中回流1‑3h，降温至室温，真空干燥除去剩余的乙醇，然后固化；在惰性气氛中，炭化，按照炭化样品与碱质量比为1:1‑6，在惰性气氛保护下以3‑5℃/min的升温速率由室温升至600‑850℃下活化1‑3h，自然冷却至室温后，去离子水洗至中性，干燥后得含硫氮活性炭。本发明具有高比表面积、表面和体相中同时含有氮、硫的优点。
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