一种碳气凝胶的制备方法和产品技术

技术编号：40102054 阅读：45 留言：0更新日期：2024-01-23 17:50

本发明专利技术涉及一种碳气凝胶的制备方法，其包括如下步骤：S1、将制备的羧基化碳纳米管，与葡萄糖、己六醇和水共混，在加热条件1下反应，形成反应体系；S2、向所述反应体系中加入羟基二氧化硅，继续在加热条件2下反应，生成中间产物；S3、将所述中间产物冷却，经若干冷冻‑解冻循环，然后在低温下干燥，得到所述碳气凝胶。本发明专利技术碳气凝胶的制备方法，合成工艺简单，反应条件不苛刻，适合于大规模工业化生产；合成出来的碳气凝胶产物，具有高度支化、多孔的网状结构，有利于提升吸附性能；同时还具有相对稳定的结构，不易形变；合成出来的碳气凝胶产物，吸附能力和吸附速率，比同类型产品更为显著。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳气凝胶领域，具体涉及一种碳气凝胶的制备方法和产品。

技术介绍

1、碳气凝胶是一种轻质、具有连续三维状网络结构的多孔纳米碳材料。其具有较低的密度、高导电以及高比表面积的特性，在诸多领域有广泛的应用。特别地，其孔隙率一般高达80％以上，而孔隙尺寸小于50nm，因此有着高效吸附的特性，因此作为吸附材料、载体材料、电容器等候选材料均可以实现较为理想的效果。

2、在早期合成方法中，是以间苯二酚和甲醛为原料，而目前凝胶-溶胶法是最常见的方法之一。合成出来的碳气凝胶具有三维网状结构，在吸附性能、结构稳定性提升方面也有所突破。然而，如何更大程度地提升支化程度和比表面积，来增加吸附性；同时保持其结构稳定性，也是人们关注的焦点。

3、在现有技术中，对碳气凝胶的报道较多，如cn109225152a、cn109179372a、cn106120007a、cn107200600a等专利，对于碳气凝胶的制备方法和结构本身，都有较为详细的报道，所得到的产物，在油水分离、气体吸附等领域也有着优异的表现。然而，上述专利并未对三维网状...

【技术保护点】

1.一种碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述碳气凝胶的制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述羧基化碳纳米管、葡萄糖和己六醇的质量比为2:1:0.1-3:1:0.03。

3.根据权利要求1所述碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述加热条件1为：80-90℃；所述加热条件2为：80-90℃。

4.根据权利要求1所述碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述冷冻-解冻循环的次数为3-5次。

5.根据权利要求1所述碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述低温下干燥的温度为-80～-60℃。