The invention discloses a method for using SiO2 coating prepared with microporous and mesoporous structure of biomass carbon materials, biomass waste washing and drying and pulverizing dispersed in deionized water, adding hydrogen peroxide, ultrasound, centrifugation and washing, adding the product to the mixed solution of water and ethanol, adding NH3, H2O, ultrasound, stir and add TEOS, the reaction product of washing, alcohol washing and drying in shade, will result in nitrogen atmosphere at 600 DEG C and KOH cooling after calcination, grinding and mixing uniformly, biomass carbon material product after drying under nitrogen atmosphere at 800 DEG C calcined with microporous and mesoporous the structure of the. Biomass carbon material prepared by the invention not only improves the carbon surface area, but also to the etching of SiO2 shell with KOH also can achieve the effect of chemical activated carbon materials, biomass carbon materials finally prepared with microporous and mesoporous structure, is beneficial to the diffusion of the electrolyte and lithium ion transport.
【技术实现步骤摘要】
一种利用SiO2包覆法制备具有微孔及介孔结构生物质碳材料的方法
本专利技术属于无机功能材料的合成
,具体涉及一种利用SiO2包覆法制备具有微孔及介孔结构生物质碳材料的方法。
技术介绍
由于具有大量的孔隙结构和巨大的比表面积,多孔碳材料具有吸附能力强、物理化学性能稳定性好、失效后再生方便等特点,被广泛应用于锂电池、超级电容器、气体吸附与分离、水体净化等领域。近年来,随着化石资源的枯竭,多孔碳材料的发展和应用受到了限制。含有丰富碳含量的生物质材料,例如木材、森林废弃物、农业废弃物、水生植物以及油料植物等,为制备多孔碳材料提供了充足的原料来源,成为了研究者关注的重点。公开号为CN106145088A的专利公开了一种生物质多孔碳材料及其制备方法,该方法以酸枣核为生物质原料,通过一步反应即可制得生物质多孔碳材料,成本低、操作简便,适用于大规模工业化生产。公开号为CN106082158A的专利公开了一种三维分级多孔生物质碳锂离子电池负极材料的制备方法,该方法利用木耳作为生物质碳的原料通过微波水热法结合热处理法制备三维分级多孔生物质碳材料,其用作锂离子电池负极材料,具有良好的循环稳定性和倍率性能,所用木耳含有丰富的多糖,使得生物质碳化的产率较高,细胞壁中含有丰富的甲壳素可以形成稳定的碳骨架使得碳材料在充放电过程中结构稳定不易坍塌。公开号为CN104098083A的专利公开了一种以生物质为碳源制备多孔纳米碳材料的方法,对制备现有纳米碳材料方法存在工艺过程复杂、生产成本较高,并且对生产出的纳米碳材料比表面积低,储能较差的问题进行了解决。公开号为CN105197910A ...
【技术保护点】
一种利用SiO2包覆法制备具有微孔及介孔结构生物质碳材料的方法,其特征在于具体过程为:将生物质废渣洗涤、干燥并粉碎后分散于去离子水中,加入双氧水,超声,离心洗涤,将产物加入到水和乙醇的混合溶液中,再加入NH3·H2O,超声,搅拌并加入正硅酸乙酯,将反应产物水洗,醇洗并置于阴凉处自然干燥,将产物在氮气气氛下于600℃煅烧,降温后与KOH研磨混合均匀,将干燥后的产物在氮气气氛下于800℃煅烧,对碳材料进行活化的同时刻蚀表面SiO2最终制得具有微孔及介孔结构的生物质碳材料。
【技术特征摘要】
1.一种利用SiO2包覆法制备具有微孔及介孔结构生物质碳材料的方法,其特征在于具体过程为:将生物质废渣洗涤、干燥并粉碎后分散于去离子水中,加入双氧水,超声,离心洗涤,将产物加入到水和乙醇的混合溶液中,再加入NH3·H2O,超声,搅拌并加入正硅酸乙酯,将反应产物水洗,醇洗并置于阴凉处自然干燥,将产物在氮气气氛下于600℃煅烧,降温后与KOH研磨混合均匀,将干燥后的产物在氮气气氛下于800℃煅烧,对碳材料进行活化的同时刻蚀表面SiO2最终制得具有微孔及介孔结构的生物质碳材料。2.根据权利要求1所述的利用SiO2包覆法制备具有微孔及介孔结构生物质碳材料的方法,其特征在于具体步骤为:将5mL质量浓度为30%的双氧水加...
【专利技术属性】
技术研发人员:武大鹏,陈俊良,高志永,徐芳,蒋凯,
申请(专利权)人:河南师范大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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