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      一種復(fù)合碳?xì)饽z及其制備方法與流程

      文檔序號(hào):12389805閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種復(fù)合碳?xì)饽z,其特征在于:將生物質(zhì)多糖類結(jié)構(gòu)高分子材料通過(guò)機(jī)械盤磨法、化學(xué)氧化預(yù)處理法、制備出納米纖絲化纖維素,然后在過(guò)渡金屬溶液中進(jìn)行離子置換后得到無(wú)機(jī)-纖維素復(fù)合氣凝膠,在富氮的氛圍中高溫?zé)峤庵瞥伞?/p>

      2.一種復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟為:

      (1)配制0.0001-10wt%納米纖維素分散液用超聲波粉碎機(jī)處理,得到分散液;

      (2)將步驟(1)得到的分散液離心,取上層清液裝入分子量范圍是8000-14000的透析袋中,然后將透析袋放置于摩爾濃度為0.0001mol/L-5mol/L的過(guò)渡金屬鹽溶液或過(guò)渡金屬鹽醇溶液中進(jìn)行離子置換2h-24h;

      (3)將透析袋在堿溶液中浸泡2h-10h;

      (4)將步驟(3)處理后的將透析袋用去離子水沖洗至分散液為中性;

      (5)將透析袋至于叔丁醇中浸泡后放入叔丁醇中置換24h,并用磁力攪拌器進(jìn)行機(jī)械攪拌,直至剩余懸浮液體積約為原體積的1/3,收集剩余的懸浮液裝入瓶中后在冰箱中冷凍后轉(zhuǎn)入冷凍干燥72h,制成無(wú)機(jī)-纖維素復(fù)合氣凝膠;

      (6)將步驟(5)制得的無(wú)機(jī)-纖維素復(fù)合氣凝膠放入管式爐中,在富氮氛圍中加熱至300-2100℃,然后降溫,即可得到復(fù)合碳?xì)饽z。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(1)中納米纖維素分散液用300-1800W的超聲波粉碎機(jī)處理60分鐘;步驟(2)中的透析袋為分子量范圍是8000-14000的透析袋,放置于5mol/L-1×10-4mol/L的過(guò)渡金屬鹽溶液中進(jìn)行離子置換2-24h。

      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(3) 中離子交換后在堿溶液中處理2-10h。

      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(5)中沖洗干凈的透析袋至于叔丁醇中浸泡后放入叔丁醇中置換24h,并用磁力攪拌器進(jìn)行機(jī)械攪拌,直至剩余懸浮液體積約為原體積的1/3,收集剩余的懸浮液裝入瓶中后在-55℃的冰箱中冷凍后轉(zhuǎn)入-80℃冷凍干燥72h,真空度為0.1μpa-100pa。

      6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(6)在富氮氛圍中加熱至300-2100℃,然后降溫,即可得到復(fù)合碳?xì)饽z。

      7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(6)中氣凝膠在富氮氛圍中高溫?zé)峤鈺r(shí),控制升溫速度2℃/min-10℃/min,由室溫升溫到300-2100℃,然后以5℃/min-10℃/min速度降溫。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(6)中富氮?dú)夥罩械牡词堑獨(dú)饣虬睔饣虻被旌蠚狻?/p>

      9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(6)中氮源氣體以50-100ml/min的速率通入。

      10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合碳?xì)饽z的制備方法,其特征在于:步驟(6)納米纖維氣凝膠在富氮氛圍中進(jìn)行高溫?zé)峤庵?,將石英管抽真空?/p>

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