一种三聚氰胺蚕沙复合炭材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种三聚氰胺蚕沙复合炭材料及其制备方法与应用。先将蚕沙与水混合溶胀后冷冻干燥，再将冻干后蚕沙在保护气下制备成碳化蚕沙；再将三聚氰胺粉末和碳化蚕沙加水混合静置后烘干，通入N2制备等离子体改性三聚氰胺蚕沙复合炭材料；再将复合材料粗品和ZnCl2混合，在保护气下进行活化扩孔反应，然后再清洗、离心以及烘干后得到三聚氰胺蚕沙复合炭材料。该材料可以应用于农药缓控释方面。本发明专利技术利用等离子体改性对三聚氰胺和蚕沙进行接枝复合，大幅度提升两种材料的接枝复合反应速度，所得到的复合炭材料具有较高的比表面积和含N极性基团，能对农药有较高的吸附容量和较好的缓控释作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合炭材料
，具体涉及三聚氰胺蚕沙复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
农药能够有效地控制病、虫、草和其他有害生物对农作物的危害，它作为化学防治的重要手段，在农业生产中起着不可替代的作用。然而，在特定时间内只有少量的农药能到达作物靶标部位，而大部分农药直接释放到自然环境中导致农药利用效率低下。这部分未起到药效的农药会引起农产品农药残留超标、对非靶标生物的伤害以及环境污染等诸多负面问题。如何有效地提高农药的利用效率和靶向释放功能是目前农药领域亟待解决的主要问题之一。缓控释技术是一种可通过物理或化学手段使农药活性成分在给定时间内缓慢释放于靶标部位，并使药物浓度在较长时间内维持在有效浓度以上的新型给药技术，而生物多孔炭是可应用于缓控释技术的主要代表之一。蚕沙是桑蚕产业的主要废弃物，在农村经常随意丢弃导致环境污染，从电镜结构观察可知其具有天然的三维褶皱结构且含碳量高，经高温碳化及活化可以获得高比表面多孔生物炭，通过对其改性可以提升其缓控释能力。三聚氰胺是作为三嗪类含氮杂环有机化合物，具有较高的含氮量，是一种价格低廉的氮源材料。
技术实现思路
本专利技术提出了一种三聚氰胺蚕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三聚氰胺蚕沙复合炭材料，其特征在于：该材料以三聚氰胺与炭化蚕沙构成三维孔隙结构，其Langmuir比表面积在950‑1350m2/g，总孔容在0.3‑0.6cm3/g以上，其中微孔比表面积和孔容占到总比表面积和孔容的50～70％。

【技术特征摘要】
1.一种三聚氰胺蚕沙复合炭材料，其特征在于：该材料以三聚氰胺与炭化蚕沙构成三维孔隙结构，其Langmuir比表面积在950-1350m2/g，总孔容在0.3-0.6cm3/g以上，其中微孔比表面积和孔容占到总比表面积和孔容的50～70％。2.如权利要求1所述的三聚氰胺蚕沙复合炭材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，(1)原蚕沙与水混合溶胀后冷冻干燥，再将冻干后蚕沙在保护气体中通过高温碳化反应制备碳化蚕沙；(2)将三聚氰胺粉末和碳化蚕沙加水混合静置一段时间后离心烘干，再通入N2制备等离子体改性三聚氰胺蚕沙复合炭材料，等离子体器的输入电压20～30V，改性时间10～20min；改性后用水清洗烘干；(3)将步骤(2)中所得到复合材料粗品和ZnCl2混合，在保护气体中进行扩孔反应，然后再清洗、离心以及烘干后得到三聚氰胺蚕沙复合炭材料。3.根据权利要求2所述的三聚氰胺蚕沙复合炭材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中蚕沙与水混合质体比为1:100～200，混合温度为30～50℃，混合时间为0.5～3h。4.根据权利要求2所述的三聚氰胺蚕沙复合炭材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵钟兴，王欣辉，陶萌良，赵祯霞，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45