当前位置: 首页 > 专利查询>苏州大学专利>正文

一种中空碳材料的制备方法技术

技术编号:22381714 阅读:38 留言:0更新日期:2019-10-29 05:03
本发明专利技术公开了一种中空碳材料的制备方法,其特征在于,所述方法是以细菌为模板,然后在搅拌条件下于细胞壁上包覆聚合物,最后通过煅烧得到中空碳材料,具体包括如下步骤:⑴取菌液浓缩液分散在盐酸溶液中,再与聚合物单体混合,冰浴搅拌1h;⑵于步骤⑴所得的产物中滴加过硫酸铵水溶液,继续搅拌24h后,洗涤,60℃干燥;⑶将步骤⑵所得的产物于管式炉中在惰性气体氛围下700‑900℃煅烧2‑5h,即得。该制备方法降低了生产成本,简化了去模板后处理步骤,得到了高纯度的空心碳材料,并且这种空心碳材料表现出了良好的电化学性能。

A preparation method of hollow carbon material

【技术实现步骤摘要】
一种中空碳材料的制备方法
本专利技术涉及纳米材料,具体涉及一种细菌模板制备空心碳材料的制备方法。
技术介绍
空心碳材料具有密度小、比表面积大、阻尼性能高、稳定性好和可填充中空结构等特性,在能源电池材料、超级电容器、催化和生物医学等领域具有广泛的应用前景,因此,空心碳材料的设计和可控合成具有重要的实用意义,是近年来科研工作者的研究热点之一。目前空心碳材料的制备方法主要有模板法、液相法和气相法等。液相法主要为水热法和溶剂热法,通过该方法合成得到的空心碳结构尺寸分布较宽,直径较小,需要在特定的反应器中进行,无法批量生产。气相法将有机气体作为碳源在高温区热解,在催化剂表面生长固态碳,催化剂一般为金属氧化物,气相法中通常伴有大量的副产物生成,使得空心碳材料的纯度不高。而模板法原理简单,通过调节模板可以合成不同单分散尺寸的空心碳材料,对反应条件要求低,且合成的产物纯度高,因此为最常用的合成方法。模板法分为硬模板和软模板法。硬模板法的原理是将碳源包覆模板,碳化后将模板去除。使用的硬模板有纳米二氧化硅、聚苯乙烯微球等。软模板法是通过简单分子自组装成一个聚集体来起到模板作用,再通过聚集体的碳化得到空心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空碳材料的制备方法,其特征在于,所述方法是以细菌为模板,然后在搅拌条件下于细胞壁上包覆聚合物,最后通过煅烧得到中空碳材料,具体包括如下步骤:⑴取菌液浓缩液分散在盐酸溶液中,再与聚合物单体混合,冰浴搅拌1h;⑵于步骤⑴所得的产物中滴加过硫酸铵水溶液,继续搅拌24h后,洗涤,60℃干燥;⑶将步骤⑵所得的产物于管式炉中在惰性气体氛围下700‑900℃煅烧2‑5h,即得;步骤⑴所述的菌液浓缩液为细菌水溶液;所述细菌为格兰仕阳性菌或者格兰仕阴性菌,所述细菌水溶液OD600nm为10‑40;所述聚合物单体的分子结构中含有氨基基团。

【技术特征摘要】
1.一种中空碳材料的制备方法,其特征在于,所述方法是以细菌为模板,然后在搅拌条件下于细胞壁上包覆聚合物,最后通过煅烧得到中空碳材料,具体包括如下步骤:⑴取菌液浓缩液分散在盐酸溶液中,再与聚合物单体混合,冰浴搅拌1h;⑵于步骤⑴所得的产物中滴加过硫酸铵水溶液,继续搅拌24h后,洗涤,60℃干燥;⑶将步骤⑵所得的产物于管式炉中在惰性气体氛围下700-900℃煅烧2-5h,即得;步骤⑴所述的菌液浓缩液为细菌水溶液;所述细菌为格兰仕阳性菌或者格兰仕阴性菌,所述细菌水溶液OD600nm为10-40;所述聚合物单体的分子结构中含有氨基基团。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤⑴中菌液的制备方法为:先配备菌种培养液,并置于高压灭菌锅中进行灭菌处理,然后将菌种接入已灭菌的培养液中,于30℃恒温摇床中扩增培养2次,每次培养时间为48h转速为250rpm,将培养好的菌液离心得到浓缩液,确定其光学浓度OD600nm为10-40,即得。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤⑴的细菌为大肠埃希氏菌、枯草芽孢杆菌、幽门螺旋杆菌、谷氨酸棒杆菌、或葡萄球菌中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤⑴细菌浓缩液与聚合物单体的质量比为1:1-7.5,盐酸溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:王崇龙
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1