一种碳气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳气凝胶的制备方法，是以碳纳米球为原料，在交联剂聚乙烯醇和结构导向剂硼砂存在下，于水溶液体系中加热反应并冷冻干燥，一步法制备碳气凝胶。本发明专利技术制备的碳气凝胶具有良好的机械性能，而且对油品和有机溶剂吸附能力强，吸附速率快，循环再生性良好，可应用于油水分离与油污收集等领域，实用性广。

A preparation method of carbon aerogels

【技术实现步骤摘要】
一种碳气凝胶的制备方法
本专利技术涉及一种碳气凝胶的制备方法，特别是涉及一种具有优异机械性能的碳气凝胶的制备方法。
技术介绍
碳气凝胶是一种轻质、具有连续三维网络结构的块状多孔纳米碳材料。碳气凝胶表现出微孔、中孔和大孔复合的梯级孔结构特征，这种特殊的结构使得碳气凝胶具有较低的密度、高的导电性、高的孔隙率和高的比表面积等特性，在能源和环境等诸多领域引起人们的广泛关注。近年来，油品污染和有毒化学品泄漏导致的环境和生态问题不断发生。鉴于碳气凝胶独特的结构优势，被广泛用作油品吸附剂来实现油水分离。然而，现有碳气凝胶虽然在油品吸附方面表现出较好的吸附性能，但仍然存在着碳气凝胶的制备过程繁琐，产品机械性能差，重复使用率低的问题，在很大程度上限制了其的应用。CN108409352A以苯酚和甲醛为原料，酸碱协同催化下经过溶剂置换、常压干燥、高温炭化等工序制备碳气凝胶，不仅制备过程繁琐，制备的碳气凝胶产品体积皱缩严重。Huang等[MaterialsScienceandEngineering:B,2017,226:141-150]采用乙二胺和氨水为还原剂，通过水热法制备了石墨烯气凝胶。该碳气凝胶对柴油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳气凝胶的制备方法，是以碳纳米球为原料，在交联剂聚乙烯醇和结构导向剂硼砂存在的水溶液体系中加热反应，反应产物经冷冻干燥后，制备得到碳气凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种碳气凝胶的制备方法，是以碳纳米球为原料，在交联剂聚乙烯醇和结构导向剂硼砂存在的水溶液体系中加热反应，反应产物经冷冻干燥后，制备得到碳气凝胶。2.根据权利要求1所述的碳气凝胶的制备方法，其特征是所述硼砂的用量为碳纳米球质量的0.08～0.4倍。3.根据权利要求1所述的碳气凝胶的制备方法，其特征是所述聚乙烯醇的用量为碳纳米球质量的0.4～2倍。4.根据权利要求1或3所述的碳气凝胶的制备方法，其特征是所述聚乙烯醇的醇解度不小于70mol%。5.根据权利要求1所述的碳气凝胶的制备方法，其特征是所述反应在85～95℃下进行。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭光，崔燕，康伟伟，秦蕾，杨永珍，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14