The invention discloses a preparation method of mesoporous carbon / graphene oxide complex. The asphalt and asphalt additives and additives according to the mass ratio of 1:10~10:1 mixture, then joined to the mixture of 1~10 times the mass of solvent mixing after distillation and solvent, and then placed in an oven for drying, followed by carbonization and oxidation process to prepare mesoporous carbon / graphene oxide composites. The invention adopts the in situ growth method, without pre prepared graphene prepared mesoporous carbon / graphene oxide composites of high specific surface area and has good adsorption properties of dyes and heavy metals, and the recycling rate is high, the surface area of 150~700 M
【技术实现步骤摘要】
一种介孔碳/氧化石墨烯复合物的制备方法
本专利技术属于纳米碳材料制备领域,具体涉及一种介孔碳/氧化石墨烯复合物的制备方法。
技术介绍
介孔碳是一种孔径分布在2-50nm范围内的多孔碳材料。与传统的多孔碳相比,介孔碳的孔隙率较高、孔径分布较窄、孔容较大、孔径可调。此外,由于其具有较高的比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性,优良的导电性、较强的机械强度,因此在吸附、储能、储氢、催化等方面具有良好的应用前景。目前制备介孔碳的方法主要有催化活化法、溶胶-凝胶法和模板法。催化活化法是利用金属及其化合物对碳的气化的催化作用来合成介孔碳,溶胶-凝胶法则是将由溶胶-凝胶反应制备的凝胶进行炭化以制备得到介孔碳,但两者制备得到的介孔碳往往存在孔径分布不均的问题。模板法可以克服前面两种方法的缺陷,但同时也存在着工艺较复杂或成本较高的不足。此外,目前制备得到的介孔碳材料亲水性较差限制了其发展应用。因此,如何在保证发挥介孔碳优异性能的同时,利用合适的制备方法,得到孔径分布均匀且工艺流程简单易操作,同时降低成本,成为了介孔碳应用领域批量化生产尤待解决的关键环节。氧化石墨烯作为一种优异性能的新型碳材料,具有独特的二维结构和丰富的含氧官能团,这使得其不仅具有良好的润湿性,机械性能和表面活性,并且作为复合材料可进一步提高材料的热学、电学、力学等性能,具有广泛的应用前景。但由于石墨烯片层间的不可逆堆叠往往使得氧化石墨烯材料的比表面积和孔隙率较低,限制了它在很多领域的应用,因此如何解决氧化石墨烯材料的片层堆积以进一步提高其性能及应用,也是当前亟待解决的关键技术问题。考虑到介孔碳和氧化石墨烯各自 ...
【技术保护点】
一种介孔碳/氧化石墨烯复合物的制备方法,其特征在于:所述的制备方法包括原料的混合、炭化和氧化步骤,具体步骤如下:(1)原料的混合称取沥青和添加剂,沥青和添加剂按质量比为1:10~10:1混合,随后往混合物中加入1~10倍质量的溶剂,并通入氮气,搅拌混合均匀后并蒸馏出溶剂,然后置于烘箱中进行干燥;(2)炭化将步骤(1)混合好的原料放入气氛炉中,然后升温至预定温度后保温,冷却至室温取出,制得介孔碳;炭化工艺参数为:升温速率:1 ℃ /min~50 ℃ /min预定温度:800 ℃ ~1600 ℃保温时间:0.1 h~5 h保护气氛:N2或者Ar2;(3)氧化将步骤(2)所得介孔碳采用改进hummers法制备得到介孔碳/氧化石墨烯复合物,具体步骤如下:称取0.2g~1.5g介孔碳和0.1g~3gNaNO3置于干燥的烧杯中,加入40mL的浓硫酸,冰浴搅拌;称1g~6g KMnO4缓慢加入上述混合液中,冰浴反应1.5h;然后转移至35 ℃下反应0.5~3h后,再缓慢加入200mL水,待冷却后加入10mL~20mL 30wt%的H2O2 搅匀,趁热抽滤、洗涤,后放置于真空干燥箱中干燥得到介孔碳/氧 ...
【技术特征摘要】
1.一种介孔碳/氧化石墨烯复合物的制备方法,其特征在于:所述的制备方法包括原料的混合、炭化和氧化步骤,具体步骤如下:(1)原料的混合称取沥青和添加剂,沥青和添加剂按质量比为1:10~10:1混合,随后往混合物中加入1~10倍质量的溶剂,并通入氮气,搅拌混合均匀后并蒸馏出溶剂,然后置于烘箱中进行干燥;(2)炭化将步骤(1)混合好的原料放入气氛炉中,然后升温至预定温度后保温,冷却至室温取出,制得介孔碳;炭化工艺参数为:升温速率:1℃/min~50℃/min预定温度:800℃~1600℃保温时间:0.1h~5h保护气氛:N2或者Ar2;(3)氧化将步骤(2)所得介孔碳采用改进hummers法制备得到介孔碳/氧化石墨烯复合物,具体步骤如下:称取0.2g~1.5g介孔碳和0.1g~3gNaNO3置于干燥的烧杯中,加入40mL的浓硫酸,冰浴搅拌;称1g~6gKMnO4缓慢加入上述混合液中,冰浴反应1.5h;然后转移至35℃下反应0.5~3h后,再缓慢加入200mL水,待冷却后加入10mL~20mL30wt%的H2O2搅匀,趁热抽滤、洗涤,后放置于真空干燥箱中...
【专利技术属性】
技术研发人员:林起浪,张夏兰,阮克钊,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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