The invention belongs to the preparation technology field of porous carbon materials, and discloses a preparation method of a bird's nest-like porous carbon material, including: preparing a bird's nest-like carbon precursor by hydrothermal method; preparing the bird's nest-like carbon precursor powder and an activator under inert atmosphere by calcining and carbonizing at high temperature; and obtaining a bird's nest-like carbon precursor by activation treatment. Porous carbon materials. The preparation method of the invention does not use any template, and the preparation method is simple; the post-treatment process is simple and does not need acid washing. It not only reduces the cost of raw materials, but also avoids pollution to the environment. It is suitable for industrial scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种鸟巢状多孔碳材料及其制备方法
本专利技术涉及多孔碳材料的制备
,特别涉及一种鸟巢状多孔碳材料及其制备方法。
技术介绍
由于具备较大的比表面积、较高的孔隙率、可调控的孔径、均匀一致的孔道结构、优良的表面化学性质、良好的导电性及热稳定性等优点,使多孔碳材料在吸附剂、催化剂载体和能源储存等领域有着广泛的应用。活性碳、石墨烯、碳纳米管、碳气凝胶、碳纤维、洋葱状碳等多种碳材料常被用作超级电容器电极材料。虽具有众多优异的光、电、力学等性能,但它并非十全十美。纯碳材料的结构比较完整,活性位点较少,因此大大限制了碳材料的水溶性,生物相容性和反应活性。通常,大多数多孔碳是通过硬/软模板法和后活化法制备。甚至有的方法声称没有用模板,而是用生物材料中固有的激活剂或无机物作为模板。在所有这些模板方法中,中孔和大孔主要来自于硬/软模板的去除,而微孔主要是由后活化产生。现有技术中,模板法需要用到比较昂贵的原料,例如:氧化铝,氧化镁等金属盐或是或者SiO2作为模板;同时,所用原料复杂,制备过程和后处理过程复杂需要酸洗除去金属钾盐或钠盐,同时也会增加生产成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种鸟巢状多孔碳材料的制备方法,实现了简易一步法制备鸟巢状碳材料,不使用任何无机盐做模板,制备方法简单、反应所需时间短,既降低了原料的成本,又避免了对环境造成污染,适用于工业化规模生产。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种鸟巢状多孔碳材料的制备方法,包括:通过水热法制备鸟巢状碳前驱体;将所述鸟巢状碳前驱体的粉末与活化剂,在惰性氛围下,通过高温煅烧碳化-活化处理,得到鸟巢状多孔碳材料。进一步地, ...
【技术保护点】
1.一种鸟巢状多孔碳材料的制备方法,其特征在于,包括:通过水热法制备鸟巢状碳前驱体;将所述鸟巢状碳前驱体的粉末与活化剂,在惰性氛围下,通过高温煅烧碳化‑活化处理,得到鸟巢状多孔碳材料。
【技术特征摘要】
1.一种鸟巢状多孔碳材料的制备方法,其特征在于,包括:通过水热法制备鸟巢状碳前驱体;将所述鸟巢状碳前驱体的粉末与活化剂,在惰性氛围下,通过高温煅烧碳化-活化处理,得到鸟巢状多孔碳材料。2.如权利要求1所述的鸟巢状多孔碳材料的制备方法,其特征在于,所述通过水热法制备鸟巢状碳前驱体包括:将酚类物质、醛类物质以及10wt%盐酸充分混合于200mL带有聚四氟乙烯里衬的反应釜中;将所述反应釜密封放置于150~180℃的烘箱中加热12~14小时,得到黑色海绵状产物;将所述黑色海绵状产物经水洗过滤后放置在60~80℃的烘箱中干燥6~8小时,得到鸟巢状碳前驱体粉末。3.如权利要求2所述的鸟巢状多孔碳材料的制备方法,其特征在于:所述醛类物质和所述酚类物质的质量比为:0.5~1:1,所述10wt%盐酸的体积为100~120mL。4.如权利要求3所述的鸟巢状多孔碳材料的制备方法,其特征在于:所述酚类物质为苯酚、邻苯二酚、...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁济元,陈盛锐,刘妍,曹元成,
申请(专利权)人:江汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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