催化裂解自活化法制备多孔石墨烯制造技术

本发明专利技术公开了一种催化裂解自活化法制备多孔石墨烯，该方法采用钙盐为催化剂，催化生物质裂解产生裂解气，裂解气一部分用作制备石墨烯的碳源，一部分用于活化石墨烯形成多孔结构，实现了催化裂解自活化制备多孔石墨烯，制备的多孔石墨烯比面积大于800m2/g，孔径分布为10～50nm。本发明专利技术以钙盐为催化剂，较目前的制备方法而言成本低，低污染，能够大规模制备多孔石墨烯，是一种全新的适用于生物质的通用方法，有利于综合解决生物质资源利用和石墨烯应用需求的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳材料
，具体涉及一种多孔石墨烯的制备方法。
技术介绍
由于三维结构赋予石墨烯材料以大的可及比表面积、大的孔隙率、相互连接的导电网络和特殊的微环境。因此，三维石墨烯在柔性电极、超级电容器、催化剂载体、储氢材料、传感器以及环境修复领域的应用越来越受到关注。三维石墨烯不仅拥有石墨烯内在的优异性质，还拥有三维多孔结构所带来的特殊功能特性，具有广泛的应用前景。目前，可采用多种方法制备得到多孔石墨烯，主要可分为模板法、化学气相沉积法和溶液自组装法等。这些方法中，模板法是一种行之有效的制备三维石墨烯的方法，但所用模板通常为无机盐。模板法制备多孔石墨烯制备前需要构建模板，制备后需要去除模板，制备过程复杂，成本较高，不适合工业化生产。化学气相沉积法虽然可以获得大尺寸连续的三维石墨烯，但制备后需要对模板进行刻蚀，成本较高，不能满足储能材料及功能复合材料领域的大规模需求。溶液自组装法制备三维石墨烯较为容易实现工业化生产，本质上是二维石墨烯制备三维石墨烯，但所使用的原料通常为氧化石墨烯，制备条件需要高温高压，同时在制备过程中会产生大量的有毒有害物质，容易污染环境，因此不适合大规模产业本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂解自活化法制备多孔石墨烯，其特征在于：将生物质材料粉碎过筛后与钙盐催化剂按质量比为1:1～10混合均匀，所得混合物在惰性气体中升温至700～1600℃，恒温碳化1～10h，然后将碳化产物进行后处理，得到多孔石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂解自活化法制备多孔石墨烯，其特征在于：将生物质材料粉碎过筛后与钙盐催化剂按质量比为1:1～10混合均匀，所得混合物在惰性气体中升温至700～1600℃，恒温碳化1～10h，然后将碳化产物进行后处理，得到多孔石墨烯。2.根据权利要求1所述的催化裂解自活化法制备多孔石墨烯，其特征在于：所述的生物质材料为长柄扁桃壳、杏壳、核桃壳中的任意一种或两种以上。3.根据权利要求1所述的催化裂解自活化法制备多孔石墨烯，其特征在于：所述的钙盐催化剂为硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙、磷酸钙、氢氧化钙中的任意一种或两种以上。4.根据权利要求1所述的催化裂解自活化法制备多孔石墨烯，其特征在于：所述的钙盐催化剂为硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙中的任意一种。5.根据权利要求1～4任意一项所述的催化裂解自活化法制备多孔石墨烯，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：申烨华，李文超，李聪，陈邦，李少妮，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61