一种煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法，属于纳米碳材料技术领域，解决了现有纳米碳材料无法满足电化学储能件、膜材料及环保吸附材料要求的问题。本发明专利技术提供的煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法，包括步骤1、将煤粉与苄醇‑苄醚溶剂按比例混合形成煤浆溶剂；步骤2、利用煤浆溶剂制备煤溶剂热处理产物；步骤3、将煤溶剂热处理产物利用氧化剂进行预氧化处理，得到预氧化产物；步骤4、将预氧化产物分散于乙醇中，加入乙二胺形成凝胶；步骤5、将凝胶干燥后的成型产物进一步热处理，热处理完的固体冷却后得到层状纳米碳材料。本发明专利技术实现了从初级化石材料煤到层状纳米碳材料的转化。

【技术实现步骤摘要】
一种煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法
本专利技术涉及纳米碳材料
，尤其涉及一种煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法。
技术介绍
纳米科技的不断发展逐渐给一些重要的领域带来革命性的技术创新，如芯片制造，微电子，信息技术，能源，生物技术与医疗。有观点认为纳米科技会带来未来新的工业革命。纳米碳材料一直是纳米材料与技术发展中的重要领域，可以毫不夸张的说富勒烯与碳纳米管的发现开启了纳米技术时代，最近有关石墨烯的重大发现将纳米碳材料的研究推上新的高潮。纳米碳材料的研究版图也在不断拓展，其包括:石墨烯，富勒烯，碳纳米管，纳米金刚石，纳米颗粒，纳米纤维，纳米孔材料以及纳米复合材料。目前制约纳米碳材料规模应用的关键因素还是缺少经济高效的宏量制备技术，纳米碳材料在实验室规模或是在理想制备条件下可以得到很好的效果，可以满足探求新知识的需求，但从工程应用和经济性考虑，需要进一步研发低成本高效的制备方法与工程技术。煤炭是重要的碳资源，其价格便宜，储量丰富，但主要直接作为固体原料或反应物用于燃烧，钢铁，水泥等，全球41％的能源需求来自火力发电。煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、将煤粉与苄醇-苄醚溶剂按比例混合，形成煤浆溶剂；/n步骤2、将煤浆溶剂置于密闭高压反应釜中，利用惰性气体排出釜中空气，将煤浆溶剂加热至液化温度，搅拌至设定时间，热处理完成后，将高压反应釜的温度保持在200～220℃条件下排出溶剂，得到煤溶剂热处理产物；/n步骤3、将煤溶剂热处理产物利用硝酸-过氧化氢-乙酸水溶液在60～100℃条件下进行预氧化处理，预氧化处理时间为0.5～3.5h，得到预氧化产物；/n步骤4、将预氧化产物分散于乙醇中，加入乙二胺形成凝胶；/n步骤5、将凝胶干燥后的成型产物在管式炉中进行热处理，热...

【技术特征摘要】
1.一种煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将煤粉与苄醇-苄醚溶剂按比例混合，形成煤浆溶剂；
步骤2、将煤浆溶剂置于密闭高压反应釜中，利用惰性气体排出釜中空气，将煤浆溶剂加热至液化温度，搅拌至设定时间，热处理完成后，将高压反应釜的温度保持在200～220℃条件下排出溶剂，得到煤溶剂热处理产物；
步骤3、将煤溶剂热处理产物利用硝酸-过氧化氢-乙酸水溶液在60～100℃条件下进行预氧化处理，预氧化处理时间为0.5～3.5h，得到预氧化产物；
步骤4、将预氧化产物分散于乙醇中，加入乙二胺形成凝胶；
步骤5、将凝胶干燥后的成型产物在管式炉中进行热处理，热处理过程中通入惰性气体，惰性气体流量为60～600ml/min；热处理完的固体在惰性气体中冷却至室温，得到层状纳米碳材料。


2.根据权利要求1所述的煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述苄醇-苄醚溶剂中苄醇与苄醚的摩尔比为1:1～3:1。


3.根据权利要求1所述的煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述苄醇-苄醚溶剂与煤粉的质量比为4:1～6:1。


4.根据权利要求1所述的煤溶剂热处理制备层状纳米碳材料的方法，其特征在于，在所述步骤2中，煤浆溶剂热处理温度为320℃～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰波，袁国卿，宋延林，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11