【技术实现步骤摘要】
一种微生物制备多级孔掺杂碳材料的方法
本专利技术涉及多孔无机材料制备领域,具体涉及一种以微生物为原料基于水热碳化法制备多级孔掺杂碳材料的方法。
技术介绍
碳材料具有良好的导电性和形貌可控性,在电化学、催化和吸附等领域有广泛的应用。多级孔结构能增大碳材料的比表面积,增强碳材料与分子离子的接触面积,使碳材料具有更高的物理吸附性能;同时,杂原子的掺杂使碳材料晶格畸变具有更高的化学反应活性,进一步提高材料的应用范围。但是具有规则微米或纳米结构的碳材料多由自下而上的化学反应方法制备,反应过程复杂,后处理步骤繁琐,所需试剂多具有强酸强碱性,危险系数高且污染严重,对碳材料的掺杂改性也比较复杂,需要一种简单、绿色的方法制备具有规则微米或纳米结构的多级孔碳材料,同时在一步反应中实现碳材料的掺杂改性,作为碳材料在后续电化学、催化、传感等领域应用的基础。
技术实现思路
针对以上技术问题,本专利技术公开了一种基于微生物的水热法制备不同形态多级孔掺杂碳材料的方法。本专利技术利用微生物结构特点直接使用水热法碳化得到不同形态多级孔碳材料,并通过与金属盐孵育预处理,实现碳材料的掺杂改性,以实现不同的功能,为后期该碳材料在吸附、催化、电化学方向的应用奠定基础。本专利技术的具体技术方案如下:将特定种类的微生物用有机溶剂预处理12-24h、去离子水离心清洗3-5次并收集;将收集的微生物重悬于水中并与特定种类的水溶性金属盐共同孵育,在固定剂中固定形态得到前驱体;采用水热法在一定温度下直接碳化,固体产物用乙醇清洗干 ...
【技术保护点】
1.一种基于微生物制备不同形态多级孔掺杂碳材料的方法,其特征在于制备方法按照以下步骤:将某种微生物用有机溶剂浸泡12-24h、去离子水离心清洗3-5次并收集;将收集的微生物重悬于水中并与一定质量的金属盐共同孵育,在一定浓度的醛类固定剂中固定形态得到前驱体;一定温度下水热法直接碳化,乙醇清洗干燥后得到不同形态多级孔掺杂碳材料。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于微生物制备不同形态多级孔掺杂碳材料的方法,其特征在于制备方法按照以下步骤:将某种微生物用有机溶剂浸泡12-24h、去离子水离心清洗3-5次并收集;将收集的微生物重悬于水中并与一定质量的金属盐共同孵育,在一定浓度的醛类固定剂中固定形态得到前驱体;一定温度下水热法直接碳化,乙醇清洗干燥后得到不同形态多级孔掺杂碳材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于微生物种类包括:单核真菌(如酵母菌),细菌(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌),蓝藻(如螺旋藻、念珠藻)中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述有机溶剂包括:乙醇、二甲基亚砜、丙酮、乙酸乙酯、正己烷中的一种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于重悬液中微生物质量浓度为20-100g/L。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述金属盐为金属硝酸盐、...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙剑,陈欣妍,冯咪,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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