一种高比表面积复合碳气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高比表面积复合碳气凝胶及其制备方法，包括以下步骤：首先将一种纳米碳材料分散在水中,加入一定量的PVP分散剂，在高速分散机中分散，得到纳米碳材料的悬浮液，再将生物质原料分散于水中，剧烈搅拌溶解，得到分散液，将上述二者混合，剧烈搅拌混合均匀，得到纳米碳材料/生物纤维素悬浮液；‑40℃到‑80℃冷冻24‑48h，然后冷冻干燥，然后在惰性气氛中升温至700～900℃并保温0～6h，得到复合碳气凝胶。本发明专利技术无需溶剂交换，得到复合碳气凝胶，经入二氧化碳活化后比表面积高达3200m

A high specific surface area composite carbon aerogel and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高比表面积复合碳气凝胶及其制备方法
本专利技术属于碳气凝胶制备
，具体涉及一种高比表面积复合碳气凝胶的制备方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。在惰性气氛下高温热解有机聚合物气凝胶(例如间苯二酚-甲醛气凝胶)可制备出碳气凝胶，碳气凝胶保存了气凝胶连续的三维多层级孔道结构。但是其原料间苯二酚价格高、活性高，易被空气氧化，因此储存时需要避光密封，这就大大增加了原料的储存成本。近年来利用生物质为原材料去制备碳气凝胶材料，比如纤维素，壳聚糖、甲壳素等，生产过程对人体和周围环境是无害的、可降解的、低成本的。生物质基碳气凝胶是大有前景的研究方向。为了提高碳气凝胶的性能及应用范围，将纳米碳材料加入到碳气凝胶之中，可以利用纳米碳材料表面的官能团，比如，氧化石墨烯上的含氧官能团能与纤维素链发生强烈的相互作用，增强复合气凝胶的性能并复合气凝胶的形成。碳气凝胶上的纳米孔洞结构对于提高材料的性能具有极大地促进作用，进而增加材料的比表面积，来实现碳气凝胶更多领域的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高比表面积复合碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括：纳米碳材料与分散剂混合均匀，采用纳米分散法制成纳米碳材料的悬浮液；将生物质原料分散于水中，形成生物质原料分散液；将纳米碳材料的悬浮液与生物质原料分散液混合均匀，形成纳米碳材料/生物纤维素悬浮液；将上述的纳米碳材料/生物纤维素悬浮液冷冻、冻干、碳化，即得高比表面积复合碳气凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种高比表面积复合碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括：纳米碳材料与分散剂混合均匀，采用纳米分散法制成纳米碳材料的悬浮液；将生物质原料分散于水中，形成生物质原料分散液；将纳米碳材料的悬浮液与生物质原料分散液混合均匀，形成纳米碳材料/生物纤维素悬浮液；将上述的纳米碳材料/生物纤维素悬浮液冷冻、冻干、碳化，即得高比表面积复合碳气凝胶。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米碳材料为氧化石墨烯、碳纳米管、碳纳米角、碳纳米纤维或介孔碳中的任一种。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米分散法为采用高速分散机对纳米碳材料与分散剂混合液进行分散。5.如权利要求4所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，伊希斌，赵新富，刘本学，刘晓婵，沈晓冬，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37