[发明专利]二氧化碳催化制备具有多维分级结构的铁基聚阴离子-高孔隙度生物质碳复合材料的方法

摘要

二氧化碳催化制备具有多维分级结构的铁基聚阴离子‑高孔隙度生物质碳复合材料的方法。本发明涉及电化学储能材料领域，特别是一种铁基聚阴离子‑高孔隙度生物质碳复合材料的方法。本发明是为了解决现有贵金属资源匮乏造成的能源危机，生物质废弃得不到有效利用的问题。以二氧化碳作为催化剂制备高孔隙生物质碳，并且以其为基体快速合成具有多维分级结构的铁基聚阴离子复合材料。

主权项

1.二氧化碳催化制备具有多维分级结构的铁基聚阴离子-高孔隙度生物质碳复合材料的方法，其特征在于二氧化碳催化制备具有多维分级结构的铁基聚阴离子-高孔隙度生物质碳复合材料的方法具体是按以下步骤进行的：一、将生物质依次进行表面清理、酸处理和活化处理后，在温度为60℃～80℃的条件下进行干燥，得到活化后产物；二、将活化后产物置于真空密闭容器中，然后向真空密闭容器中充入二氧化碳气体，抽真空，再次充入二氧化碳气体，重复操作三次，然后在二氧化碳气氛下保存24h，得到处理后的材料；三、将处理过的材料在惰性气体保护下进行碳化处理，得到高孔隙生物质碳；四、依照待复合铁基材料的化学式，按各种元素比例称取对应的制备材料，并称取相应量的氧化剂和还原剂；将称取的制备材料、氧化剂和还原剂溶解于水，加入步骤三得到的高孔隙生物质碳，在温度为80～100℃的条件下蒸干，得到前驱体粉末；所述待复合铁基材料中铁元素与氧化剂的摩尔比为1:(0.5～2)；所述氧化剂和还原剂的摩尔比为1:1；五、将前驱体粉末放入高温炉中在温度为600～800℃的条件下煅烧3min～5min，得到具有多维分级结构的铁基聚阴离子-高孔隙度生物质碳复合材料。