一种木质素基有序介孔碳材料的制备方法技术
A preparation method of lignin based ordered mesoporous carbon materials
The invention discloses a preparation method of lignin based ordered mesoporous carbon materials. The present invention by using phenolic lignin to replace toxic phenol as the carbon source, through evaporation induced self-assembly of ordered mesoporous carbon material after high temperature carbonization to prepare uniform pore size adjustable by soft template method; alkali lignin in pulping waste liquor belongs to waste, the full use of fossil energy can alleviate the crisis at the same time, also has a positive effect on environmental protection.
【技术实现步骤摘要】
一种木质素基有序介孔碳材料的制备方法
本专利技术属于介孔材料
，具体涉及一种木质素基有序介孔碳材料的制备方法。
技术介绍
在木本植物中，木质素约占25％，是仅次于纤维素的世界第二位最丰富的可再生生物质资源。制浆造纸工业每年从植物中分离出1.4亿吨左右的纤维素，同时可得到5000万吨左右的木质素副产物。随着全球性资源匮乏和环境恶化等问题的日益加剧，资源化高效利用木质素的研究具有重大而深远的意义。近年来，木质素作为一种含碳量高、成本低、环境友好、可持续利用的优质碳源，将其作为碳前驱体来制备碳基材料已成为木质素高值化利用的研究热点之一。有序介孔碳具有比表面积大、孔径分布窄、孔容大及介观结构等特点，成为当前具有广泛应用前景的新型材料，特别是在催化、吸附、储氢、电化学等领域具有广阔的用途。目前利用软模板法制备有序介孔碳材料的碳前驱体主要采用的是苯酚、间苯二酚和间苯三酚与甲醛交联形成的甲阶酚醛树脂预聚体。木质素是自然界中唯一可提供芳香基化合物的可再生非化石资源，其结构中富含羟基，分别以醇羟基和酚羟基两种形式存在，可以部分替代苯酚与甲醛进行交联形成碳前驱体，减少对苯酚、间...
【技术保护点】
一种木质素基有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将木质素与苯酚置于氢氧化钠溶液中于120～160℃下搅拌反应1.8～2.2h，冷却至室温，得到木质素酚化降解溶液；木质素与苯酚的质量比为1∶2～3，氢氧化钠的量为木质素与苯酚的总质量的4～6％；(2)在上述木质素酚化降解溶液中加入50％乙醇水溶液，接着边搅拌边将浓度为37～40wt％的甲醛水溶液分两批缓慢加入，在40～70℃下反应10～13h，得到含有酚醛树脂预聚体的物料；甲醛与木质素酚化降解溶液中的酚类物质的摩尔比为2～2.5∶1；甲醛水溶液的两批的比例为3～5∶1；(3)调节步骤(2)所得的物料的pH...
【技术特征摘要】
1.一种木质素基有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将木质素与苯酚置于氢氧化钠溶液中于120～160℃下搅拌反应1.8～2.2h，冷却至室温，得到木质素酚化降解溶液；木质素与苯酚的质量比为1∶2～3，氢氧化钠的量为木质素与苯酚的总质量的4～6％；(2)在上述木质素酚化降解溶液中加入50％乙醇水溶液，接着边搅拌边将浓度为37～40wt％的甲醛水溶液分两批缓慢加入，在40～70℃下反应10～13h，得到含有酚醛树脂预聚体的物料；甲醛与木质素酚化降解溶液中的酚类物质的摩尔比为2～2.5∶1；甲醛水溶液的两批的比例为3～5∶1；(3)调节步骤(2)所得的物料的pH值至中性后，在50～60℃和75～90rpm下旋蒸，待物料粘稠之后加入适量无水乙醇进行超声溶解并过滤；(4)将三嵌段共聚物溶解于无水乙醇中，磁力搅拌至澄清，然后与步骤(3)所得的物料混合，在室温下搅拌反应12h；上述三嵌段共聚物为PEOa-PPOb-PEOa，其中a＝5～135，b＝25～135；该三嵌段共聚物与上述酚醛树脂预聚体的摩尔比为0.01～0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘林火，吕丽，王帅，沈天若，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
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