一种强碱环境钌颗粒辅助刻蚀制备多孔碳材料的方法技术

技术编号:25824622 阅读:140 留言:0更新日期:2020-10-02 14:09
本发明专利技术公开一种强碱环境钌颗粒辅助刻蚀制备多孔碳材料的方法:在碳材料中引入钌离子,高温碱性活化过程中,钌离子首先在碳材料表面被还原成单质钌,单质钌加速碳被氢氧化钾的刻蚀速率,然后定向刻蚀得到具有多孔结构的碳材料。

【技术实现步骤摘要】
一种强碱环境钌颗粒辅助刻蚀制备多孔碳材料的方法
本专利技术涉及多孔碳材料
,尤其涉及一种强碱环境钌颗粒辅助刻蚀制备多孔碳材料的方法。
技术介绍
随着现代对于能源材料,环境材料的需求增大,多孔碳材料作为一类以碳为基本骨架,具有相互连通或封闭的孔道网络的材料,具有比表面积大,导电性好,吸附性好优点,在气体分离、水源净化、色谱分析、催化和光催化及能源储存等领域受到广泛的研究和应用。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,可以将多孔碳材料按照孔径分为三类:微孔(<2nm),介孔(2~50nm)和大孔(>50nm)。根据结构特点,又可分为无序多孔碳材料和有序多孔碳材料。常见的多孔碳材料制备方法包括活化法、模板法等,化学法一般使用KOH、H3PO4、水蒸气等作为活化剂,在高温下活化制备多孔碳材料(朱才镇、韩沛、海洋、邱昭政等,一种制备多孔碳的方法与多孔碳,专利申请号:201710049825.6)。但是活化法对于制备的孔道形成方向无法控制,并且存在活化效率低等问题。
技术实现思路
鉴于以上现有技术的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强碱环境钌颗粒辅助刻蚀制备多孔碳材料的方法,其特征在于,在碳材料中引入钌离子,高温碱性活化过程中,钌离子首先在碳材料表面被还原成单质钌,单质钌加速碳被氢氧化钾的刻蚀速率,然后定向刻蚀得到具有多孔结构的碳材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种强碱环境钌颗粒辅助刻蚀制备多孔碳材料的方法,其特征在于,在碳材料中引入钌离子,高温碱性活化过程中,钌离子首先在碳材料表面被还原成单质钌,单质钌加速碳被氢氧化钾的刻蚀速率,然后定向刻蚀得到具有多孔结构的碳材料。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1):将所述碳材料浸泡在摩尔浓度为0.025-0.1mol/L的含钌离子水溶液中10-30min,取出来烘干得到烘干的碳材料;
步骤(2):将步骤(1)中烘干的碳材料浸泡在高浓度氢氧化钾水溶液中10-30min,取出来烘干得到碱性碳材料;
步骤(3):将步骤(2)中烘干的碱性碳材料在惰性气氛下加热煅烧得到含有钌单质的碳材料前驱体;
步骤(4):将步骤(3)中碳材料前驱体继续加热升温煅烧得到多孔碳材料前驱体;
步骤(5):将步骤(4)中多孔碳材料前驱体用稀盐酸浸泡1-2h,并用水洗至中性,干燥得到多孔碳材料。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述碳材料包括非石墨碳和石墨碳;其中所述非石墨碳包括硬碳和/或软碳,所述石墨碳包括天然石墨和/或人工石墨。


4.根据权利要求2或...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛杨楚舒孙壮
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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