一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法，包括以下步骤：⑴将单糖溶液置于低温等离子体装置的两个电极之间；⑵在装置中通入放电气体，然后抽真空；⑶在装置的电极上施加电压，装置内产生低温等离子体，该低温扥离子体处理单糖溶液后得到固体产物；⑷将步骤⑶的固体产物处理后得到碳球成品。本发明专利技术中，此制备过程能耗较低，耗时较短，操作方便，绿色无污染，且收率可以达到100％，且产品经过测试呈现出卓越的光催化性能，这是一种成本低、易于推广、适合实际生产的新型制备方法。

Preparation of carbon spheres by carbonizing monosaccharide with low temperature plasma

【技术实现步骤摘要】
一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法
本专利技术属于碳球制造工艺改进
，尤其是涉及一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法。
技术介绍
近年来，生物质原料的选择和碳化方法的研究有了一定的进展，单糖在自然界中分布广且价格低廉，是用于制备碳材料应用较广的生物质原料。碳球是一种新型碳材料，相比其他碳材料具有较好的热稳定性和化学稳定性、机械强度高、比表面积和孔体积较大和孔径均匀可调等特点。碳球的常用制备方法主要包括水热法，电弧放电法，高温热解法等，但是这些方法都存在一定的缺陷，例如，水热法反应时间长，反应温度较高(160度以上)且收率较低(70％左右)；电弧放电法的电弧灼烧温度和放电电流高，对设备要求高，且产率低；高温热解法可以在惰性气氛下直接碳化碳源，但需要较高的温度(600度以上)，操作困难，对设备要求高、能耗高。目前，等离子体制备碳材料的方法仍存在一定的缺点。例如，CN104609390A，采用电弧放电热等离子体制备碳纳米角，温度达到2000～2500℃，压力0.04～3MPa，对设备的要求高、能耗高。CN10569本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n⑴将单糖溶液置于低温等离子体装置的两个电极之间；/n⑵在装置中通入放电气体，然后抽真空；/n⑶在装置的电极上施加电压，装置内产生低温等离子体，该低温扥离子体处理单糖溶液后得到固体产物；/n⑷将步骤⑶的固体产物处理后得到碳球成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴将单糖溶液置于低温等离子体装置的两个电极之间；
⑵在装置中通入放电气体，然后抽真空；
⑶在装置的电极上施加电压，装置内产生低温等离子体，该低温扥离子体处理单糖溶液后得到固体产物；
⑷将步骤⑶的固体产物处理后得到碳球成品。


2.根据权利要求1所述的一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法，其特征在于：步骤⑴所述单糖溶液由单糖和去离子水配置，其浓度为1.0mol/L～3.0mol/L。


3.根据权利要求1或2所述的一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法，其特征在于：步骤⑴所述单糖为木糖、葡萄糖或果糖中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种利用低温等离子体碳化单糖制备碳球的方法，其特征在于：步骤⑵所述放电气体为空气或氩气。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王召，师梦鸽，侯宝红，郝红勋，彭祥凤，龚俊波，尹秋响，鲍颖，谢闯，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12