The invention relates to a method for preparing a magnetic porous carbon ball by a microfluidic method, in particular to a method for preparing a magnetic porous carbon ball by a microfluidic method. The present invention is to solve the operation method of preparation of Porous Carbon Spheres Prepared by complex and harsh conditions, Carbon Spheres Prepared by the size is not uniform, smaller particle size, the dispersion is not good, do not have the technical problems and spherical no round of recycling. The invention comprises the following steps: 1. Preparing disperse phase; two, preparing micro bead; three. Carbonization treatment. The present invention is controllable size microspheres prepared by the method of uniform particle size, morphology, pore size consistent with polystyrene microspheres as prepared by template method, porous honeycomb; the method of the invention is novel and unique, simple operation, less postprocessing and easy to process, safe and non-toxic, green environmental protection.
【技术实现步骤摘要】
一种微流控法制备磁性多孔碳球的方法
本专利技术涉及一种微流控法制备磁性多孔碳球的方法。
技术介绍
水污染是人类最亟待解决的问题之一,每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水。其中不溶于水的油性有机溶剂毒性巨大,污染不易自然降解,如何清洁处理是环境科学的科研工作重点之一。解决这问题的关键在于如何将这些油性有机溶剂富集,分解处理。现有最常用的富集水中油性有机溶剂的方法是通过活性炭吸附,但活性炭吸附后不容易回收处理其中油性有机溶剂,同时活性炭无法重复使用造成浪费。为解决这一问题本领域技术人员提出制备可以回收重复使用的多孔碳球材料。多孔碳球材料具有特殊的孔道结构,高比表面积,有很强的耐高温,耐酸碱,耐腐蚀的性能,同时由于其密度小,机械性能和导电性能优异,被广泛应用于气体吸附,储能,储氢,水处理,催化剂负载,药物缓释等方面。由于其性能优异应用广泛备受科研工作者的重视。现有的合成多孔碳球主要用模板法,其中包括硬模版法、软模板法、水热合成法、气相沉积法等,这些方法操作复杂,制备条件苛刻,同时制备出的碳球粒径不均一,且粒径较小,分散性不好,不具备回收再利用的能力,使得其无法在实际生产中得到应用。同时传统的微流控装置制备出的碳球球形不圆(在等体积下,球形比表面积最小),这是由于液滴进入接收装置时是液体受重力作用变形。
技术实现思路
本专利技术是为了解决目前多孔碳球的制备方法操作复杂、制备条件苛刻、制备出的碳球粒径不均一、粒径较小,分散性不好,不具备回收再利用的能力且球形不圆的技术问题,而提供一种微流控法制备磁性多孔碳球的方法。本专利技术的一种微 ...
【技术保护点】
一种微流控法制备磁性多孔碳球的方法,其特征在于微流控法制备磁性多孔碳球的方法是按以下的方法进行的:一、制备分散相:将聚乙烯吡咯烷酮溶于水中,然后加入聚苯乙烯微球和Fe
【技术特征摘要】
1.一种微流控法制备磁性多孔碳球的方法,其特征在于微流控法制备磁性多孔碳球的方法是按以下的方法进行的:一、制备分散相:将聚乙烯吡咯烷酮溶于水中,然后加入聚苯乙烯微球和Fe3O4磁性粒子,均匀搅拌成分散溶液,得到分散相;所述的聚乙烯吡咯烷酮与水的质量比为(1~15):100;所述的聚苯乙烯微球与水的质量比为(1~4):20;所述的Fe3O4磁性粒子与水的质量比为(1~5):100;二、制备微珠:将流动相和步骤一制备的分散相分别装入两个注射器中,用两个喷射泵分别控制两个注射器的推进速度,两个注射器的出口分别与一个三通的两个入口连通,三通的出口连接到聚丙烯接收器中,在三通的出口和聚丙烯接收器中间部分设置加热装置,控制加热装置的温度为60℃~80℃,将聚丙烯接收器中接收的物质放入烘箱中,在温度为45℃~90℃的条件下固化6h~24h,然后用正己烷洗涤3次~6次,得到干燥的微珠;所述的流动相是二甲基硅油;所述分散相的推进速度为0.1mL/h~0.8mL/h;分散相与流动相的推进速度比为1:(100~300);所述分散相与流动相的体积比为1:(5~25);三、碳化处理:将步骤二制备的干燥的微珠置于管式炉中,在惰性气体的保护下以1~10℃/min的升温速率从室温升温至600℃~1000℃,然后在惰性气体的保护和温度为600℃~1000℃的条件下保温1h~5h,在惰性气体的保护下随炉冷却,得到多孔碳球。2.根据权利要求1所述的一种微流控法制备磁性多孔碳球的方法,其特征在于步骤一中所述的聚苯乙烯微球的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:张艳红,窦天威,邹金龙,王淑红,汪成,
申请(专利权)人:黑龙江大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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