一种超微孔氧化碳及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超微孔氧化碳及其制备方法，它涉及一种低温活化制备高比表面积、小孔径、窄孔径分布且表面高含氧量超微孔氧化碳的制备方法。本发明专利技术包括如下步骤：将前驱体碳源粉碎、筛分、清洗，得到质地均匀的粉料；将粉料进行预碳化，酸洗后得到基底碳材料；在空气中对基底碳材料进行预氧化处理，得到氧化基底碳材料；加入活化剂活化基底碳材料，酸洗后得到氧化超微孔碳。本发明专利技术给出的低温调控氧化超微孔碳的制备方法所制备的碳材料表面样含量高达16.94%，1 nm以下的孔体积贡献率高达74.64%，孔径分布窄。且活化剂用量少，活化温度低，极大地降低了成本壁垒、减小了设备损耗，适用于工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸附材料领域，特别涉及一种超微孔氧化碳及其制备方法。

技术介绍

1、常用的吸附材料，其作用机制是物理吸附，化学吸附或者两者的结合。物理-化学耦合吸附机制因具有选择性更强，使用范围则更广。纯化学吸附通过在分子或原子层面的电子转移或偏移实现键合，从而达到吸附功能，从作用力上要大于物理吸附。而考虑到材料的重复利用时，则希望被吸附的材料容易脱附，即吸附力不要太强，在此要求下，基于范德华作用力或者静电作用力的物理吸附作用更有优势。因此，基于吸附和脱附要求，通过物理-化学耦合可有效调控吸附材料和被吸附材料之间的作用力。

2、硅胶具有丰富的介孔和优异的化学稳定性，能在多种环境下对二氧化碳和带电离子实现有效地吸附，但是其较强的亲水性导致在高湿度环境下对极大地影响对其他有机分子的吸附能力。沸石分子筛具有规整的微孔孔道结构，可以有效进行分子识别，通过调控其骨架的硅铝比可以有效调节分子筛的亲疏水性，但是其对于大分子的吸附能力较弱、使用后再生困难，限制了在实际应用中的使用效率。金属有机框架（mof）具有超大的比表面积和孔隙率、特殊的孔道结构、开放的金属位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述前驱体碳源包括生物质、树脂、塑料、碳水化合物和煤基衍生物中的一种或多种的混合物；

3.根据权利要求1所述的一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述预碳化处理是将前驱体碳源在氮气或氩气下，自室温以5~10 ºC/min的升温速率在400~800ºC保温2小时，以控制基底碳材料中体相氧含量。

4.根据权利要求1所述的一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述酸洗处理过程具体包括：预碳化处理的前驱...

【技术特征摘要】

1.一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述前驱体碳源包括生物质、树脂、塑料、碳水化合物和煤基衍生物中的一种或多种的混合物；

3.根据权利要求1所述的一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述预碳化处理是将前驱体碳源在氮气或氩气下，自室温以5~10 ºc/min的升温速率在400~800ºc保温2小时，以控制基底碳材料中体相氧含量。

4.根据权利要求1所述的一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述酸洗处理过程具体包括：预碳化处理的前驱体碳源粉末在酸洗液中搅拌12小时，然后进行抽滤，并使用足量去离子水洗涤至中性，降低杂质成分含量。

5.根据权利要求1所述的一种超微孔氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述空气中的适当氧化温度为300~400 ºc之间，氧化时间为2~12小时，目的是控制基底碳材料表面的羰基含量。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈元振，任国盼，乔祎德，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：