The invention provides a method for preparing carbon nanosheets with multi-level structure from biomass, that is, a method for preparing carbon nanosheets with multi-level structure with large size and rich oxygen functional groups. The method of the invention takes biomass as raw material and prepares carbon nanosheets through the process of rapid heating and carbonization in air. The specific steps are as follows: the biomass is fully soaked in water and freeze-dried to maintain the original multi-level structure of biomass; the freeze-dried sample is calcined in air to obtain high conductivity three-dimensional structural carbon materials. The preparation method is simple, efficient, controllable, and low cost, and does not cause environmental pollution. The carbon nanosheet prepared by the invention can be used in the fields of photocatalysis, electrocatalysis and energy storage, and the biomass template can be used to synthesize metal and metal oxide two-dimensional nanomaterials.
【技术实现步骤摘要】
一种生物质制备含有多级结构碳纳米片的方法
本专利技术属于材料
，涉及一种生物质制备含有多级结构碳纳米片的方法，具体为将冻干后的生物质在管式炉中高温煅烧后得到保持有多级结构的碳纳米片。将所得的碳纳米片进一步高温处理后，得到高导电性多级结构。
技术介绍
碳材料具有良好的导电性，可作为各类光催化、电催化材料的载体，还可实现对催化剂材料的碳掺杂。碳纳米片的制备主要是通过对含碳材料的剥离以及以含碳小分子排列生长形成，通常需要苛刻的反应条件并且会对环境造成污染。因此，亟待一种简单可控且环境友好的制备纳米片层或具有多级结构碳材料的方法。生物质模板法具有方法简便、环境友好、成本低廉且原材料易得的优势，已被广泛应用于储能、催化、生物医学等领域。以生物质为模板，利用天然有机结构框架，在形成多级结构模板的同时保证其上含氧基团的含量，并可利用该含氧基团通过耦合作用实现金属离子锚固并模板化生长。同时，碳材料不仅可作为模板生长各种多级结构材料，还可在脱除模板过程中实现金属及其氧化物的碳掺杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服碳纳米片材料制备的难点并实现碳材料的多级化，提供一种结构多样...
【技术保护点】
1.一种生物质制备含有多级结构碳纳米片的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将生物质在水中浸泡7‑12h，保证水分充分浸润生物质的内部结构；（２）将步骤（1）得到的浸润后的生物质冻干，以保持内部的多级结构；（３）将步骤（2）中得到的冻干生物质在空气气氛下260‑330℃煅烧处理，得到具有多级结构的碳纳米片。
【技术特征摘要】
1.一种生物质制备含有多级结构碳纳米片的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将生物质在水中浸泡7-12h，保证水分充分浸润生物质的内部结构；（２）将步骤（1）得到的浸润后的生物质冻干，以保持内部的多级结构；（３）将步骤（2）中得到的冻干生物质在空气气氛下260-330℃煅烧处理，得到具有多级结构的碳纳米片。...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢红斌，刘沛莹，曹梦婷，张佳佳，王灿灿，吴天琪，刘意成，潘绍学，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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