一种可压缩碳纳米纤维气凝胶、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种可压缩碳纳米纤维气凝胶的制备方法，包括以下步骤：A)将细菌纤维素进行浸泡，得到浸渍水凝胶；B)将所述浸渍水凝胶置于

【技术实现步骤摘要】
一种可压缩碳纳米纤维气凝胶、其制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，尤其涉及一种可压缩碳纳米纤维气凝胶电极材料、其制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着人口增长、工业发展和水污染的加剧，水资源短缺已经成为世界范围的严峻问题，成为了社会和经济发展的一大挑战。地球上绝大部分水资源以海水或苦咸水的形式存在，因此海水和苦咸水的淡化成为解决水资源短缺问题的重要途径。发展经济有效的除盐技术具有重要的意义，多年以来人们已经发展了蒸馏、反渗透和电渗析等除盐技术。电容去离子(CDI)技术是近年发展起来的一种低成本、高效率的除盐技术，其基本原理是通过施加静电场强制离子向带有相反电荷的电极处移动，使盐离子被吸附在电极表面，从而除去水中的盐离子。
[0003]为了提升电容去离子的效率，其电极材料应具有高比表面积、高孔隙率、高导电率和性质稳定等特点。纳米碳气凝胶完美符合这些要求，除此以外，纳米碳材料还具有其他优异的特性，如低表观密度、良好的机械性能、稳定的化学性质和环境相容性。因此，纳米碳气凝胶是一种理想的电容去离子电极材料。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可压缩碳纳米纤维气凝胶的制备方法，包括以下步骤：A)将细菌纤维素进行浸泡，得到浸渍水凝胶；B)将所述浸渍水凝胶置于
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80℃的金属板上进行取向冷冻，然后进行冷冻干燥，得到细菌纤维素气凝胶；C)将所述细菌纤维素气凝胶热解，得到碳纳米纤维气凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸泡先在水中浸泡再在无机铵盐水溶液中浸泡；所述无机铵盐水溶液为磷酸二氢铵、氯化铵或硫酸铵的水溶液，所述无机铵盐水溶液的浓度为0.1～1000mmol/L，温度为50～100℃，所述浸泡的时间为3～7天。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸二氢铵的水溶液的浓度为10～100mmol/L，所述硫酸铵的水溶液浓度为10～50mmol/L，所述氯化铵的水溶液的浓度为10～50mmol/L。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属板是将金属板的下端浸入液氮中，使金属板上表面保持
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80℃；所述取向冷冻的时间为10～30min，所述冷冻干燥的时间为3～5天。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解在马弗炉中进行，所述热解的氛围为空气氛围；所述热解的升温速率为5～20℃/min，所述热解的温度为500～150...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞书宏，李超，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：