The invention discloses a preparation method of porous carbon material, which comprises the following steps: (1) providing a film made of carbidable material; (2) in-situ carbonization of the film by laser direct writing carbonization technology to form a pre-shaped carbonization region on the film; (3) immersing the film after in-situ carbonization in a solvent so that the carbonization region is spontaneously separated from the film. The porous carbon material is obtained. The invention also discloses the porous carbon material and its application. The preparation method of the porous carbon material of the present invention is simple in process and does not need template, and the porous carbon material with controllable shape can be obtained.
【技术实现步骤摘要】
多孔碳材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及碳材料
,具体涉及一种多孔碳材料及其制备方法和应用。
技术介绍
不同尺寸形状和孔隙结构的多孔碳颗粒/膜具有一系列优异特性,如高表面积、热稳定性和机械稳定性好,可调节的电气/电子特性,易于物理和化学功能化以及低密度的特性。这些特性使其在诸多领域中应用广泛,例如电能存储中的电极,催化剂载体基板,药物输送或细胞运输,用于去除水处理中的染料和其他污染物,用于储氢和CO2吸附,电磁波吸收,还可作为具有新特性的复杂结构金属-有机骨架复合材料的构件。用于生产多孔碳材料的传统方法通常包括现有碳材料的化学和物理活化、碳前体的催化活化、聚合物共混物的碳化、以及有机气凝胶的热解、含氟聚合物脱氟和金属碳化物的氯化。然而,上述方法无法精确控制多孔碳颗粒/膜的尺寸、形状和孔结构。近年来开发了诸多新型制备方法以获得可控形状、均一尺寸的多孔碳颗粒/膜。各种模板方法,包括硬模板和软模板,通常涉及以非原位或原位方式创建模板结构,该方法步骤多、制备方法繁琐,后续需去模板程序。此外,一些研究人员发现了一些通过合理选择碳前体、溶剂、催化剂和碳化方法的无模板 ...
【技术保护点】
1.一种多孔碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提供由可碳化材料制备成的薄膜;(2)采用激光直写碳化技术对所述薄膜进行原位碳化,以在薄膜上形成预定形状的碳化区域;(3)将原位碳化后的薄膜浸泡于溶剂中,使得所述碳化区域自发地从薄膜上脱离,即得到所述多孔碳材料。
【技术特征摘要】
1.一种多孔碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提供由可碳化材料制备成的薄膜;(2)采用激光直写碳化技术对所述薄膜进行原位碳化,以在薄膜上形成预定形状的碳化区域;(3)将原位碳化后的薄膜浸泡于溶剂中,使得所述碳化区域自发地从薄膜上脱离,即得到所述多孔碳材料。2.如权利要求1所述的多孔碳材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述可碳化材料选自下述材料中的任意一种:(i).聚氨酯、木质素、纤维素、木质素磺酸钠;(ii).(i)中材料的衍生物。3.如权利要求1所述的多孔碳材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述薄膜为由所述可碳化材料制成的纯膜或由所述可碳化材料和其他组分复合制成的复合膜。4.如权利要求3所述的多孔碳材料的制备方法,其特征在于,所述复合的方...
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