生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法及其应用，制备步骤包括：（1）预处理块状生物质得到材料A；（2）镍盐溶于甲醇后搅拌均匀得到溶液B，将A放入到B中，超声后放置到真空干燥箱中反应，得到块状材料C；（3）将块状材料C填充到固定床微型反应器中进行原位还原得到生物质大孔内负载金属镍的材料D；（4）通入碳源，调控微型反应器的参数，得到功能材料E。该功能材料具有规则的大孔通道、较大的比表面积和石墨化程度高等特性，增加与活性物质的接触面，反应空速和催化活性提高；碳纳米管包裹镍金属的核壳结构，促进了核壳之间的电子转移，增加了表面电子云密度，且限域效应有利于提高产物的选择性。

Preparation and application of functional materials for the growth of carbon nanotubes in biomass based macropores

【技术实现步骤摘要】
生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法及其应用
本专利技术涉及生物质废弃物综合利用研究领域，具体涉及一种生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法及其应用。
技术介绍
碳基催化剂具有较高的反应活性和产物选择性，在催化剂加氢和电解水制氢领域均得到了较好的利用。传统的用于制备碳基催化剂的前驱体主要是石油基产品，这些产品普遍具有不可再生性，且储量有限，价格昂贵，过渡的开发利用会对环境造成较大的负担。近年来，生物质碳基催化剂在催化加氢和电解水制氢方面的应用受到了广泛关注，生物质碳基催化剂具有丰富性、生态友好性、可再生性、原料选择多样性和成本效益等优势，常见的生物质碳基催化剂的原料有木材加工残渣炭、茶叶炭、椰壳炭和棕榈壳炭等，但是这些生物质碳基催化剂通常被粉碎成粉末后使用，严重破坏了生物质材料的各向异性。与碳粉相比，原木炭无疑具有更规则的孔道结构和传质效果，但是原木炭的比表面积较低，导电性差，从而导致其反应活性较低。因此，开发一种具有高比表面积且有规则孔道的碳基催化剂对于提高一氧化碳或者二氧化碳加氢活性和反应空速具有重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）预处理：取1~5 g块状生物质与30~150 mL的硝酸溶液在50~110℃温度下回流反应5~36 h，再用去离子水洗涤3~6次，常温干燥得到预处理料A，密封保存待用；/n（2）取一定质量的镍盐溶于甲醇，搅拌均匀得到溶液B，将A放入到B中，超声1-5 h后，放置到真空干燥箱中反应12-36 h，得到块状材料C；/n（3）将块状材料C填充到微型反应器中进行原位还原得到生物质大孔内负载金属镍的材料D；/n（4）通入碳源，调控微型反应器的参数，得到生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料E。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）预处理：取1~5g块状生物质与30~150mL的硝酸溶液在50~110℃温度下回流反应5~36h，再用去离子水洗涤3~6次，常温干燥得到预处理料A，密封保存待用；
（2）取一定质量的镍盐溶于甲醇，搅拌均匀得到溶液B，将A放入到B中，超声1-5h后，放置到真空干燥箱中反应12-36h，得到块状材料C；
（3）将块状材料C填充到微型反应器中进行原位还原得到生物质大孔内负载金属镍的材料D；
（4）通入碳源，调控微型反应器的参数，得到生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料E。


2.如权利要求1所述的生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述块状生物质选材包括块状杉木、桦木、樟木、白椿、落叶松和桉木。


3.如权利要求1所述的生物质基大孔内生长碳纳米管的功能材料的制备方法，其特征在于，在步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦恒飞，周月，李溪，伊松林，杨洲，柏寄荣，李龙，董若羽，王良彪，苏进荣，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32