一种基于壳聚糖胶体粒子的多孔碳纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供的一种基于壳聚糖胶体粒子的多孔碳纳米材料及其制备方法和应用，本通过利用大分子自组装技术和高温热解法制备多孔碳纳米材料，以聚阳离子电解质壳聚糖与聚阴离子交联剂为自组装基元，在催化剂的作用下，在水溶液中通过静电、氢键等弱相互作用力自组装为纳米级胶体粒子；冷冻干燥后，在氮气氛围中于下经催化剂催化热解，再经盐酸酸洗后得到多孔碳纳米材料。制备的多孔碳纳米材料具有孔道结构丰富、纳米级、价格低廉、操作便利等特点，其在催化、吸附、和电化学储能等方面都有很广泛的应用。尤其用于超级电容器的电极材料制备，性能优异。性能优异。性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种基于壳聚糖胶体粒子的多孔碳纳米材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于本专利技术属于大分子自组装
以及电化学领域，具体涉及一种基于壳聚糖胶体粒子的多孔碳纳米材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]二十世纪八十年代，Richard E.Smalley、Robert Curl和Harold W.Kroto三人首次报道成功合成富勒烯之后，碳材料开始受到更多科学家的广泛关注。到1991年，日本NEC公司的Sumio Iijima在《Nature》上发表文章发现了碳纳米管，引起轰动。此后，对碳材料的发展、应用的研究越来越多。其中，多孔碳微纳米材料具有低密度、相对化学惰性、优异的电子和导热性能等特点，是21世纪最具吸引力的材料之一，在催化、生物医学、气体吸附与分离、能量存储与转换等领域具有广泛的应用。
[0003]多孔碳材料常用的制备方法有水热法、模板法、化学气相沉积法等。这些方法制备出的多孔碳材料形貌、结构、性能具有较大差异，尺寸大多为微米级。因此，用天然的、无污染的原材料开发新的制备多孔碳材料的方法是十分重要的。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于壳聚糖胶体粒子的多孔碳纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)将壳聚糖溶液和催化剂混合后，加入聚阴离子交联剂溶液，搅拌，得到壳聚糖基胶体粒子；2)将步骤1)制备的壳聚糖基胶体粒子进行冷冻干燥，再研磨、活化、酸洗，得多孔碳纳米材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂与壳聚糖溶液的用量比为0.1
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10mg/mL。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为镍离子、钙离子、铁离子、钴离子或锰离子。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述聚阴离子交联剂溶液与壳聚糖溶液的体积比为1:10
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10:1；所述聚阴离子交联剂溶液的浓度为0.1
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10mg/mL；所述壳聚糖溶液的浓度为0.1
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10mg/mL。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的聚阴离子交联剂为聚氨基酸、海藻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣莉，孙静茹，刘欢，杨晓良，翁闽闽，华渊，崔婉颖，霍朝飞，过学军，陈永贵，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：