基于玉米芯的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107492644A(43)申请公布日2017.12.19(21)申请号201710641941.7C01B32/348(2017.01)(22)申请日2017.07.31C01B32/324(2017.01)C01B32/354(2017.01)(71)申请人西安理工大学C01B32/05(2017.01)地址710048陕西省西安市金花南路5号(72)发明人燕映霖魏一奇李巧乐史忙忙杨蓉许云华陈利萍秦海超任冰樊潮江(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人李娜(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/38(2006.01)H01M4/583(2010.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称基于玉米芯的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于玉米芯的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备法，以成本低廉的玉米芯生物质为材料，先用清洗液将其洗涤干净，然后再用氢氧化钾进行活化处理，之后放在炭化炉中进行保温碳化得到多孔碳，通过将多孔碳和硫按照一定的质量比混合，然后球磨至粉状，最后将多碳孔与硫组成的粉状混合物放在真空烘箱中进行复合，得到多孔碳硫复合材料，其制备方法相对简单，大大降低了多孔碳以及多孔碳硫复合材料的制备成本。CN107492644ACN107492644A权利要求书1/1页1.基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将玉米芯先用去离子水浸泡中并进行超声清洗，然后用乙醇对玉米芯进行洗涤，直至乙醇澄清；步骤2，将经步骤1得到的玉米芯置于干燥箱中干燥；步骤3，将经步骤2得到的玉米芯放在球磨机中球磨，得到玉米芯细粉；步骤4，将经步骤3得到的玉米芯细粉放入充满惰性气体的碳化炉中，碳化炉先以1℃-15℃/min的升温速率升至500℃-900℃，然后在此温度下进行0.5h-5h的保温碳化，之后炭化炉冷却至室温得到生物质碳；步骤5，先按质量比为0.5-5:1分别称取与氢氧化钾和经步骤4中得到的生物质碳，然后将称取的氢氧化钾和生物质碳加入去离子水中搅拌形成混合液，混合液在恒温下蒸发至形成泥糊状物质；步骤6，将经步骤5得到的泥糊状物质放入干燥箱中干燥，得到活化的生物质碳；步骤7，将经步骤6得到的活化的生物基碳放入充满惰性气体的碳化炉中，碳化炉先以1℃-15℃/min的升温速率升至500℃-900℃，然后在此温度下进行0.5h-5h的保温碳化，之后炭化炉冷却至室温得到多孔碳。2.根据权利要求1所述的基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤2中：所述干燥箱的干燥温度分别为60℃，干燥时间为6h-12h。3.根据权利要求1所述的基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤6中：所述干燥箱的干燥温度分别为60℃，干燥时间为48h。4.根据权利要求1中所述的基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤3中：球磨机的转速为500r/min-1000r/min，球磨时间为2h-5h。5.根据权利要求1所述的基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤4中：所述惰性气体为氮气或氩气。6.根据权利要求1所述的基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤5中：所述恒温为80℃-100℃。7.根据权利要求1所述的基于玉米苞生物质的多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤1中：所述玉米芯的厚度不大于5mm。8.基于玉米芯的生物质多孔碳硫复合材料制备方法，利用权利要求1-7中任一项所述的基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法制备出的多孔碳实现，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1，先用盐酸浸泡所述多孔碳，再向盐酸中加入去离子水直至盐酸的PH值为7；步骤2，将经步骤1得到多孔碳放入干燥箱中，在60℃下干燥6h-12h。步骤3，按质量比为2-4:1的质量比分别称取硫与经步骤2得到的多孔碳并添加到球磨机中，通过球磨机的球磨作用使硫与多孔碳混合均匀，形成混合粉料；步骤4，将经步骤3得到的混合粉料放入烘箱中，在100℃-300℃下保温6h-12h，然后冷却至室温得到多孔碳硫复合材料。9.根据权利要求8所述的基于玉米芯的生物质多孔碳硫复合材料制备方法，其特征在于，在所述步骤3中：所述球磨机的转速为500r/min-1000r/min，球磨时间为2h-5h。2CN107492644A说明书1/7页基于玉米芯的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种基于玉米芯的生物质多孔碳制备方法，本发明还涉及一种基于玉米芯的生物质多