[发明专利]一种基于淀粉发酵原理制作三维变密度多孔材料的方法

摘要

一种基于淀粉发酵原理制作三维变密度多孔材料的方法，属于多孔材料领域。本发明以淀粉、酵母和水为原料，经过发酵成孔后进行变密度工艺实施，并经固化和烘烤成型，在高温惰性气体保护下进行碳化处理后并自然冷却，干燥后即得到三维变密度多孔碳材料。扫描电镜和X射线衍射表征表明该材料具有多孔有序的石墨结构；力学测试表明，该材料在低密度下具有较强的抗压缩性能，是一种低成本环境友好的理想三维多孔材料。

主权项

1.一种基于淀粉发酵原理制作三维变密度多孔材料的方法，其特征在于所述制作方法是按下述步骤进行的：步骤一、将干酵母与去离子水混合，再加入淀粉，机械搅拌，然后发酵至用手指按压无弹性，按上述方法制作不同密度前驱物；步骤一中将1g～4g干酵母与100ml～130ml去离子水混合，再加入200g淀粉；所述发酵是在湿度为75％～85％、温度为25℃～35℃的环境中发酵30min～60min；步骤二、然后揉制成设计的形状，按加入酵母含量由少至多的顺序依次从下往上堆放，二次发酵，用手指按压无弹性后，加热处理后真空干燥；所述二次发酵的温度控制在30℃～40℃；所述加热处理是在干燥箱内进行的，温度控制在165℃～200℃，加热30min～60min；在真空度为20Pa～30Pa，温度为40℃～60℃条件下真空干燥12h～24h；步骤三、再在惰性气体保护下碳化，而后在惰性气体保护下冷却至室温，即得到三维多孔变密度碳材料；所述碳化温度800℃～1200℃，所述碳化时间为1h～3h；碳化升温速度为1℃/min～5℃/min。