利用真菌预处理制备高比表面积多孔炭材料及方法与应用技术

本发明专利技术属于多孔炭材料制备的技术领域，公开了利用真菌预处理制备高比表面积多孔炭材料及方法与应用。所述方法：1)将废弃生物质进行干燥，粉碎处理，获得粉碎的废弃生物质；2)将粉碎的废弃生物质与真菌孢子悬浮液在液体培养基中恒温震荡反应，过滤，洗涤，干燥，获得炭化前体物；高温炭化处理，获得初级炭化物；3)将初级炭化物与活化剂在惰性氛围下进行活化处理，获得高比表面积多孔炭材料。本发明专利技术以真菌处理调控制备多孔炭材料，使废弃生物质得到有效利用，制备工艺简单，生产成本低，环保，所获得的多孔炭材料比表面积高且孔结构上有独特的孔径分布，可获得微孔型、介孔型或微介孔型多孔炭材料。所述多孔炭材料应用于吸附领域。

Preparation and Application of Porous Carbon Materials with High Specific Surface Area by Fungi Pretreatment

The invention belongs to the technical field of porous carbon material preparation, and discloses the preparation method and application of porous carbon material with high specific surface area by fungal pretreatment. The methods are as follows: 1) drying and crushing waste biomass to obtain crushed waste biomass; 2) shaking reaction of crushed waste biomass and fungal spore suspension in liquid medium at constant temperature, filtering, washing and drying to obtain carbonized precursor; high temperature carbonization to obtain primary carbonized matter; 3) activating primary carbonized matter and activator in inert atmosphere. Porous carbon materials with high specific surface area were obtained by chemical treatment. The porous carbon material is prepared by fungal treatment and regulation, which makes waste biomass effectively utilized, has simple preparation process, low production cost and environmental protection. The obtained porous carbon material has high specific surface area and unique pore size distribution on pore structure, and can obtain micro-porous, mesoporous or micro-mesoporous porous carbon materials. The porous carbon material is applied in the field of adsorption.

【技术实现步骤摘要】
利用真菌预处理制备高比表面积多孔炭材料及方法与应用
本专利技术属于多孔炭材料的
，具体是涉及一种利用真菌预处理制备特定孔结构(微孔型、介孔型或微介孔型)的高比表面积炭材料及其方法与在吸附领域中的应用。
技术介绍
以O3为特征的光化学烟雾污染及PM2.5引起的灰霾等极端大气污染严重影响了大气环境质量和人体健康。挥发性有机物(VOCs)作为O3和PM2.5形成的关键前体物之一，其有效的控制和削减对于改善空气质量至关重要。目前以常见多孔炭材料作为吸附剂的吸附技术由于成本低、适应性广等优点已广泛应用于VOCs吸附。然而这类吸附剂存在吸附容量低、针对性差等问题限制其进一步推广应用。有研究证明，根据VOCs污染物的分子动力学直径，有针对性地选择对应的微孔/介孔比例的多孔炭材料能使材料的吸附性能达到最优化；同时，提高炭材料的比表面积能增加吸附位点，有效提高材料对VOCs的吸附容量。因此需寻求经济环保，能够制备特定孔结构的高比表面积多孔炭材料技术手段。目前特定孔结构多孔炭材料的制备方法主要是模板法，其主要过程是将炭前躯体灌注到具有特定孔道结构的无机材料或嵌段共聚物等模板材料中，经高温炭化去除模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用真菌预处理制备高比表面积多孔炭材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将废弃生物质进行干燥，粉碎处理，获得粉碎的废弃生物质；2)将粉碎的废弃生物质与真菌孢子悬浮液在液体培养基中于25‑35℃恒温震荡反应3～7天，过滤，洗涤，干燥，获得炭化前体物；3)将炭化前体物在惰性氛围下进行高温炭化处理，获得初级炭化物；所述高温炭化处理的温度为600～1000℃；4)将初级炭化物与活化剂在惰性氛围下进行活化处理，获得高比表面积多孔炭材料；步骤4)中所述活化处理的温度为600～1000℃；步骤2)中所述真菌为纤维素分解菌、木质素分解菌或半纤维素分解菌，所述纤维素分解菌为绿色木霉Trichoder...

【技术特征摘要】
1.一种利用真菌预处理制备高比表面积多孔炭材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将废弃生物质进行干燥，粉碎处理，获得粉碎的废弃生物质；2)将粉碎的废弃生物质与真菌孢子悬浮液在液体培养基中于25-35℃恒温震荡反应3～7天，过滤，洗涤，干燥，获得炭化前体物；3)将炭化前体物在惰性氛围下进行高温炭化处理，获得初级炭化物；所述高温炭化处理的温度为600～1000℃；4)将初级炭化物与活化剂在惰性氛围下进行活化处理，获得高比表面积多孔炭材料；步骤4)中所述活化处理的温度为600～1000℃；步骤2)中所述真菌为纤维素分解菌、木质素分解菌或半纤维素分解菌，所述纤维素分解菌为绿色木霉Trichodermavirid、康宁木霉Trichodermakoningii；所述木质素分解菌为黄孢原毛平革菌Phanerochaetechrysosporium、云芝Trametesversicolor；所述半纤维素分解菌为塔宾曲霉Aspergillustubingensis、烟曲霉Aspergillusfumigatus。2.根据权利要求1所述利用真菌预处理制备高比表面积多孔炭材料的方法，其特征在于：步骤2)中所述恒温振荡的转速为100～150r/min；步骤3)中所述高温炭化处理的时间为50～100min；步骤4)中活化处理的时间为30～150min。3.根据权利要求1所述利用真菌预处理制备高比表面积多孔炭材料的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄皓旻，张伟霞，成海荣，叶代启，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44