一种聚酯碳化制备而成的氮掺杂碳泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术属于氮掺杂碳泡沫技术领域，更具体地，涉及一种聚酯碳化制备而成的氮掺杂碳泡沫及其制备方法。本发明专利技术制备方法包括以下步骤：(1)将聚酯材料、交联剂和熔融盐混合均匀获得聚酯‑交联剂‑熔融盐混合物，所述交联剂为多氨基化合物；(2)将所述聚酯‑交联剂‑熔融盐混合物加热至碳化温度得到碳化产物，将碳化产物酸洗除去熔融盐，可获得氮掺杂碳泡沫。本发明专利技术交联剂的引入促进了聚酯的交联反应，有效地降低碳化温度，而低熔点熔融盐催化剂的存在可以消除交联结构中的部分弱的化学键生成二氧化碳和水蒸气等小分子产物，这些降解产物充当原位发泡剂的效果，从而提高了碳化过程中聚酯的利用率，在废弃聚酯回收利用方面有较大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯碳化制备而成的氮掺杂碳泡沫及其制备方法
本专利技术属于氮掺杂碳泡沫
，更具体地，涉及一种聚酯碳化制备而成的氮掺杂碳泡沫及其制备方法。
技术介绍
碳泡沫具有低密度、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗冲击性能好、尺寸稳定等优点。碳泡沫的最高理论温度为2600℃，是最有发展前途的高温材料之一。制备碳泡沫的原料一般是聚酯。聚酯作为生活中常见的塑料，大量应用于产品包装，如饮料瓶等。聚酯中碳元素含量通常较高，回收方便且极其廉价易得。常见的利用聚酯作为碳源制备碳泡沫的方法包括超临界法和模板法。比如，MichioInagaki等人以聚氨酯泡沫作为模板材料，聚酰亚胺树脂作为碳前驱体制备碳泡沫。首先，在200℃下进行亚胺化反应，得到聚氨酯/聚酰亚胺复合泡沫，然后加热到400℃以上的得到聚酰亚胺泡沫，升温至800℃以上得到碳泡沫。在1000℃时，碳泡沫被石墨化，在3000℃时热处理保持石墨特性。这种碳泡沫可以应用于吸附环境周围的水蒸气或者作为光催化剂锐钛矿型二氧化钛的基质(MichioInagaki,JieshanQiu,Qua本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酯碳化制备氮掺杂碳泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将聚酯材料、交联剂和熔融盐混合均匀获得聚酯-交联剂-熔融盐混合物，所述交联剂为多氨基化合物；/n(2)将所述聚酯-交联剂-熔融盐混合物加热至碳化温度得到碳化产物，将碳化产物酸洗除去熔融盐，可获得氮掺杂碳泡沫。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酯碳化制备氮掺杂碳泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚酯材料、交联剂和熔融盐混合均匀获得聚酯-交联剂-熔融盐混合物，所述交联剂为多氨基化合物；
(2)将所述聚酯-交联剂-熔融盐混合物加热至碳化温度得到碳化产物，将碳化产物酸洗除去熔融盐，可获得氮掺杂碳泡沫。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为密胺和尿素中的一种或两种混合。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述聚酯材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚已内酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚对羟基苯甲酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯中的一种或多种的混合。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚酯材料为废弃聚酯材料。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述熔融盐为氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚江，白慧颖，刘宁，郝亮，牛冉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42