CN2019102883115一种热场等离子场双场耦合制备生物质基活性炭的方法.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CN109879282A
(43)申请公布日2019.06.14
(21)申请号201910288311.5H01G11/44(2013.01)
(22)申请日2019.04.11H01M4/90(2006.01)

(71)申请人合肥工业大学
地址230002安徽省合肥市包河区屯溪路
193号
(72)发明人张贤文何岩陈超黄鹏程
应东轩徐健付一轩
(74)专利代理机构昆明合众智信知识产权事务
所53113
代理人周勇
(51)Int.Cl.
C01B32/342(2017.01)
C01B32/318(2017.01)
C01B32/324(2017.01)
H01G11/34(2013.01)
权利要求书1页说明书3页附图1页
(54)发明名称
一种热场等离子场双场耦合制备生物质基
活性炭的方法
(57)摘要
本发明公开了一种热场等离子场双场耦合
制备生物质基活性炭的方法，包括如下步骤：S1：
将10g纤维素基生物质加入到20mlNaOH和硫脲或
尿素的离子液中，在5摄氏度下，在搅拌器中进行
搅拌，发生纤维素和离子液部分溶解和润胀作
用，得到具有弹性的生物质胶体；S2：将生物质胶
体放置于等离子体热解管式炉的刚玉管中，以5
摄氏度每分钟的升温速度，升温到500-900摄氏
度，保温60分钟，同时打开等离子体装置对样品
进行辐照5-20分钟；S3：降温冷却后，得到蓬松状
的生物质活性炭，经过沸水洗涤3次，酸洗1次，放
置于真空干燥箱中干燥6小时，得到生物质活性
炭样品。本发明制备的活性炭可用于燃料电池催
化剂的制备，燃料电池ORR氧还原性能能够同商
业铂碳相比。
CN109879282A
CN109879282A权利要求书1/1页

1.一种热场等离子场双场耦合制备生物质基活性炭的方法，其特征在于：包括如下步
骤：
S1：将10g纤维素基生物质加入到20mlNaOH和硫脲或尿素的离子液中，在5摄氏度下，在
搅拌器中进行搅拌，发生纤维素和离子液部分溶解和润胀作用，得到具有弹性的生物质胶
体；
S2：将生物质胶体放置于等离子体热解管式炉的刚玉管中，以5摄氏度每分钟的升温速
度，升温到500-900摄氏度，保温60分钟，同时打开等离子体装置对样品进行辐照5-20分钟；
S3：降温冷却后，得到蓬松状的生物质活性炭，经过沸水洗涤3次，酸洗1次，放置于真空
干燥箱中干燥6小时，得到最终生物质活性炭样品。
2.根据权利要求1所述的一种热场等离子场双场耦合制备生物质基活性炭的方法，其
特征在于：所述步骤S1中纤维素基生物质为纸屑或者棉花。
3.根据权利要求1所述的一种热场等离子场双场耦合制备生物质基活性炭的方法，其
特征在于：所述步骤S1中其中20mlNaOH和硫脲或尿素的质量配比为：7％：12％或7％。

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CN109879282A说明书1/3页

一种热场等离子场双场耦合制备生物质基活性炭的方法

技术领域
[0001]本发明属于生物质基活性炭技术领域，具体涉及一种热场等离子场双场耦合制备
生物质基活性炭的方法。

背景技术
[0002]活性炭是一种黑色多孔的固体炭质。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等
元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m2/g间。一般活性炭不具备制备超级电容器电极
材料或者用于制备燃料电池催化剂的性能，为此，我们提出一种热场等离子场双场耦合制
备生物质基活性炭的方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容
[0003]本发明的目的在于提供一种热场等离子场双场耦合制备生物质基活性炭的方法，
以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热场等离子场双场耦合制备生
物质基活性炭的方法，包括如下步骤：
[0005]S1：将10g纤维素基生物质加入到20mlNaOH和硫脲或尿素的离子液中，在5摄氏度
下，在搅拌器中进行搅拌，发生纤维素和离子液部分溶解和润胀作用，得到具有弹性的生物
质胶体；
[0006]S2：将生物质胶体放置于等离子体热解管式炉的刚玉管中，以5摄氏度每分钟的升
温速度，升温到500-900摄氏度，保温60分钟，同时打开等离子体装置对样品进行辐照5-20
分钟；
[0007]S3：降温冷却后，得到蓬松状的生物质活性炭，经过沸水洗涤3次，酸洗1次，放置于
真空干燥箱中干燥6小时，得到最终生物质活性炭样品。
[0008]优选的，所述步骤S1中纤维素基生物质为纸屑或者棉花。
[0009]优选的，所述步骤S1中其中20mlNaOH和硫脲或尿素的质量配比为：7％：12％或
7％。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种热场等离子场双场耦
合