[发明专利]以玉米秸秆为碳源合成多孔纳米石墨片的方法

摘要

以玉米秸秆为碳源合成多孔纳米石墨片的方法，它属于纳米碳材料的制备领域。采用天然农林废弃物玉米秸秆为碳源，通过其与可作为催化剂原料的金属阳离子或配阴离子的配位作用制备多孔纳米石墨片材料。通过调节催化剂的种类、物料配比以及热处理参数等实验条件，可控制备不同尺寸、不同厚度、不同孔结构的多孔纳米石墨片材料。其中多孔纳米石墨片的直径大小为100nm～20μm，厚度为1nm～150nm，孔径大小为1～20nm。该方法制备的多孔纳米石墨片材料可用于超级电容器的电极材料，不仅比容量高，而且内阻低，循环稳定性好。本发明的方法具有成本低、方法简单、易于工业化生产等特点。

主权项

以玉米秸秆为碳源合成多孔纳米石墨片的方法，其特征在于以玉米秸秆为碳源合成多孔纳米石墨片的方法由以下步骤完成的：一、按催化剂与溶剂的质量比为0.01～0.6比例将催化剂溶于溶剂中，再按催化剂与玉米秸秆的质量比为0.05～3∶1比例加入玉米秸秆，然后采用超声法、水热法或微波法进行配位，在40～90℃条件下真空干燥4～16h，得到前驱体；二、以100～1000mL/min的气体流量通入惰性气体作保护气，以1～20℃/min升温至240～400℃，恒温下预碳化2～8h；三、然后以100～1000mL/min的气体流量通入氮气、氩气或者氦气，以1～15℃/min的升温速度由室温升至600～1400℃，恒温下碳化30min～8h；四、然后加入质量浓度为5％～36％的硝酸或盐酸中，在70～150℃条件下回流4～24h后，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥；得物质A；五、对步骤四获得的物质A进行物理活化或者化学活化，再用蒸馏水洗涤至中性，干燥；即多孔纳米石墨片。