一种辐照淀粉基硬碳材料的制备方法技术

一种辐照淀粉基硬碳材料的制备方法，包括：一、淀粉颗粒的溶胀与破碎。将100份淀粉置于高速搅拌混合机中，加入5~20份增塑剂，高速搅拌实现淀粉颗粒的溶胀与微膨；二、淀粉的辐照交联。在淀粉和增塑剂混合搅拌的同时，将2~20份的交联剂、0.5~5份的偶联剂依次缓慢加入，搅拌3~5min后混合均匀；将混合好的粉体置于托盘内铺平，随后传送到电子加速器束下进行辐照，得到辐照交联的淀粉；辐照剂量为10~100kGy；三、碳化。在惰性气氛下，将辐照交联淀粉进行恒温炭化处理，退火后，再用酸液、无水乙醇、水依次洗涤，烘干后得到淀粉基硬炭材料。本发明专利技术电子束辐照改性淀粉的工艺简单，处理效率高，且环保低碳，适合用于硬碳材料的批量生产。适合用于硬碳材料的批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种辐照淀粉基硬碳材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及淀粉基电容活性炭制备
，具体涉及一种辐照淀粉基硬碳材料的制备方法。

技术介绍

[0002]生物质材料包括纤维素、木质素、淀粉等可用于制备硬碳材料，广泛用于碱金属电池、超级电容器、油水分离、催化等领域。由于生物质原料结构和组分的复杂性，成碳机理研究及工艺控制尤为重要，实现硬碳材料的高效批量化生产也成为当前行业研究者们的关注重点。
[0003]淀粉的来源广泛，且其具有成本低廉、绿色可再生、碳含量高等优点，前期研究结果表明，淀粉可通过活化、碳化等工艺制成类球形电容炭。然而，淀粉分子链的热稳定性差，在热裂解过程中，容易产生大量挥发物，挥发物的快速释放会破坏淀粉的球形结构，导致电容炭材料的压实密度偏低，影响电容器的能量密度。
[0004]CN103647082B公开了一种锂离子二次电池硬炭微球负极材料的制备方法。以淀粉为原料，在减压条件下，通过稳定化及炭化过程制备硬炭微球。上述方法有效抑制了淀粉颗粒在炭化过程中的结块问题，保持了淀粉基硬炭好的球形度和分散性，但该方法需要在较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐照淀粉基硬碳材料的制备方法，其特征在于：包括：步骤一、淀粉颗粒的溶胀与破碎将100份的淀粉置于高速搅拌混合机中，加入5~20份的增塑剂，在800~1200rpm下高速搅拌4~8分钟，实现淀粉颗粒的溶胀与微膨；步骤二、淀粉的辐照交联在淀粉和增塑剂混合搅拌的同时，将2~20份的交联剂、0.5~5份的偶联剂依次缓慢加入，搅拌3~5min后混合均匀；将混合好的粉体置于托盘内铺平，随后传送到电子加速器束下进行辐照，得到辐照交联的淀粉；辐照剂量为10~100kGy；步骤三、碳化在惰性气氛下，将辐照交联淀粉进行恒温炭化处理，退火后，再用酸液、无水乙醇、水依次洗涤，烘干后得到淀粉基硬炭材料。2.根据权利要求1所述的辐照淀粉基硬碳材料的制备方法，其特征在于：所述淀粉包括玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的辐照淀粉基硬碳材料的制备方法，其特征在于：所述增塑剂包括乙二醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜朋飞，张文晶，温得浩，费楚然，
申请(专利权)人：中广核核技术发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：