微孔碳材料的制备方法及其应用技术

本申请涉及一种微孔碳材料的制备方法及其应用。本申请提供的微孔碳材料的制备方法包括以下步骤：S1：将蔗糖溶液进行水热反应，得到焦炭；S2：将所述焦炭进行造孔处理，得到所述微孔碳材料。本申请提供的微孔碳材料具有稳定性好、孔隙结构发达、比表面积大的特点，在吸附分离氙气和氪气方面具有较高的选择性。离氙气和氪气方面具有较高的选择性。离氙气和氪气方面具有较高的选择性。

【技术实现步骤摘要】
微孔碳材料的制备方法及其应用


[0001]本申请涉及一种微孔碳材料的制备方法及其应用。
技术背景
[0002]化石燃料的日益枯竭以及其高碳排放量导致全球气候变暖，迫使亟需开发出更为清洁高效的替代能源。核能清洁、密度高、并且使用过程中温室气体排放量低，作为替代能源前景巨大。然而，在核能使用过程中产生的核废料中含有127Xe、85Kr等放射性元素，
127
Xe的半衰期为36.3天，
85
Kr的半衰期长达10年，如果直接排放，会对环境造成严重污染并且危害人体健康，因此需要对其加以回收利用。除此以外，高纯Xe、Kr作为重要的高附加值化工产品，被广泛应用于医疗、激光、半导体及航空航天等领域。Xe、K主要来源于空气中，然而空气中Xe、Kr含量极其稀少，仅为0.087ppmv及1.1ppmv，因此开发出高效的Xe、Kr分离富集技术意义重大。
[0003]目前，Xe、Kr的分离仍然主要依赖于低温精馏。然而Xe、Kr的沸点及相对挥发度差异小，精馏过程中所需塔板数多，对设备要求高，并且能耗巨大。例如德国林德股份有限公司专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微孔碳材料的制备方法，其包括以下步骤：S1：将蔗糖溶液进行水热反应，得到焦炭；S2：将所述焦炭进行造孔处理，得到所述微孔碳材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述蔗糖溶液为蔗糖的水溶液，优选地，所述蔗糖溶液的浓度为0.5mol/L
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2.0mol/L，优选为0.5mol/L
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1.0mol/L。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述水热反应的温度为150℃
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250℃，优选为180℃
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200℃；优选地，所述水热反应的温度通过程序升温实现，更优选地，所述程序升温的升温速率为2℃/min
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5℃/min；和/或所述水热反应的时间为3h
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10h，优选为5h
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10h。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述造孔处理为热解造孔，优选地，所述热解造孔的温度为400℃
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1000℃，优选为600
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800℃；进一步优选地，所述造孔处理中，热解造孔的温度达到目标温度后直接进行冷却。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热解造孔的温度通过程序升温实现，优选地，所述程序升温的升温速率为1℃/min
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10℃/min；更优选地，所述热解造孔的温度通过先以1℃/min
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲍宗必，陈富强，任其龙，杨启炜，张治国，杨亦文，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：