一种氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术属于新材料制备领域，具体涉及一种氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶的制备方法。本发明专利技术先以纤维素为模板，正硅酸乙酯为硅源制备了纤维素/SiO2复合气凝胶，经过高温煅烧后得到生物炭/SiO2复合气凝胶，然后采用3

【技术实现步骤摘要】
一种氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶的制备方法


[0001]本专利技术属于新材料制备领域，特别涉及一种氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶的制备方法。

技术介绍

[0002]在城市发展、土地的利用和变迁过程中，地球上的绿色植被被大量砍伐，导致大自然自身的CO2净化能力下降。化石燃料燃烧产生的排放导致大气中CO2浓度不断增加，CO2所带来的环境问题愈发严重。因此针对CO2进行捕获对于解决全球变暖和温室效应问题具有重大意义。CO2捕获、利用和封存技术是被认为是快速减少大气CO2浓度最直接有效的技术手段之一。迄今为止，大规模的CO2分离工艺主要是液体胺吸收技术。通过使用单乙醇胺、二乙醇胺和甲基二乙醇胺水溶液来用于大规模捕获CO2。尽管吸收过程在捕获CO2方面已被证明是有效的，但仍然存在重大缺陷。主要问题在于液体胺的腐蚀性，在操作过程中易产生胺损失，以及再生过程中的能耗。
[0003]针对这种现状，国外多数机构开展了关于其他吸附剂的研制，并发现固体吸附剂具有较好的吸附效果。通过使胺官能团附着在高表面积固体上来克服这些限制。其中气凝胶因其低密度、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：纤维素水解得到具有手性螺旋结构的纤维素纳米晶体，再与正硅酸乙酯反应制备纤维素/SiO2复合气凝胶；然后经过高温煅烧后得到生物炭/SiO2复合气凝胶；最后用3
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缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷和二乙烯三胺交联反应后的聚合物对生物炭/SiO2复合气凝胶进行氨基改性，得到氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶。2.根据权利要求1所述的氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)浓硫酸与蒸馏水混合配制成浓硫酸水溶液，再将脱脂棉放入浓硫酸水溶液中，在45℃油浴中搅拌3h，然后倒入冰水中静置沉淀12h，再去除上清液，将下层悬浮液进行离心，透析纯化至pH＞2.4，得到纤维素纳米晶体；(2)将纤维素纳米晶体与正硅酸乙酯混合，在室温下匀速搅拌，然后将溶液静置，去除上清液后，将下层溶液用水和乙醇进行溶剂置换，再经超临界干燥后得到纤维素/SiO2复合气凝胶；(3)将纤维素/SiO2复合气凝胶放入管式炉中进行高温煅烧处理，得到生物炭/SiO2复合气凝胶；(4)将3
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缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷和二乙烯三胺加入到四氢呋喃中，在70℃搅拌4h，再降温至25℃，继续搅拌25min；然后加入生物炭/SiO2复合气凝胶、乙醇和硝酸，在室温下搅拌反应，得到氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶。3.根据权利要求2所述的氨基改性生物炭/SiO2复合气凝胶的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：季标，郑旭东，徐子淮，李忠玉，荣坚，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：