一种多孔球型多层碳材料的制备方法
专利汇可以提供一种多孔球型多层碳材料的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种多孔球型多层 碳 材料的制备方法，该方法分为两步：首先用 气溶胶 法制备出特定形貌的 二 氧 化 硅 模板，该 二氧化硅 模板物理化学性能稳定，然后将有机物碳源导入二氧化硅模板的孔隙中得到有机无机复合物，复合物经聚合、碳化，得到碳模板的复合物，然后用适宜的化学方法去除模板将碳化物收集起来，得到用常规方法无法得到的结构规整有序的碳材料。该方法可根据模板的不同制备出各种形貌的结构有序、孔径大小均一的多孔碳材料，成本低廉，操作简单，可在 能源 、 纳米材料 等领域得到广泛的应用。，下面是一种多孔球型多层碳材料的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种多孔球型多层碳材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)模板的制备：
a、用分析天平称取去离子水和无水乙醇于500ml烧杯中混合后，将P-123模板剂溶解于溶液中，超声溶解5-10min，得到混合液；
b、将正硅酸四乙脂以及12mol/L浓盐酸迅速与上述混合液混合，搅拌并超声溶解5-
15min，得到溶液A；
c、将溶液A逐步放入雾化器，以氮气施压，使之通过已升温至400℃-500℃的气溶胶发生系统管程，得到白色P-123-二氧化硅固体；
d、将P-123-二氧化硅固体放入箱式炉，在空气氛围下以425℃灼烧2-4h，得到白色去除模板剂的介孔球型二氧化硅固体模板；
(2)碳材料的制备：
a、使用50ml烧杯，取适量介孔球型二氧化硅固体模板超声分散于5.00g去离子水中，得到模板分散液；
b、取适量糖或质量为1：1的糖和尿素混合物置于模板分散液中，超声溶解5-10min后继续滴入适量浓硫酸超声溶解反应5-10min，得到白色悬浊液；
c、将白色悬浊液置于100-120℃恒温干燥箱干燥4-6h，再立刻升温至160-180℃干燥4-
6h得到固体A；
d、取适量糖或质量为1：1的糖和尿素混合物溶解于5.00g去离子水中，滴加适量浓硫酸后倒入固体A中超声5-10min，使固体A分散得到悬浊液B；
e、将悬浊液B置于100℃恒温干燥箱干燥6h，再立刻升温至160℃干燥6h得到固体C；
f、将固体C研磨后置于高纯氩气氛围中，以900℃在管式炉中灼烧5h，得到固体D；
g、将固体D研磨极细后倒入塑料瓶中，加入适量去离子水以及适量氢氟酸，放入磁子搅拌5-6h，得到悬浊液E；
h、对悬浊液E抽滤，并用离子水洗涤至PH＝7，得到黑色固体粉末F；
i、将黑色固体粉末F置于60℃恒温干燥箱或真空干燥箱中干燥4h以上，得到介孔球型含氮或不含氮碳材料。
2.根据权利要求1所述的多孔球型多层碳材料的制备方法，其特征在于，模板的制备步骤a中，去离子水与无水乙醇的质量配比为，去离子水：无水乙醇＝1：9.2。
3.根据权利要求1所述的多孔球型多层碳材料的制备方法，其特征在于，模板的制备步骤a中，P-123模板剂的质量为4.17-8.35g。
4.根据权利要求1所述的多孔球型多层碳材料的制备方法，其特征在于，模板的制备步骤b中，浓盐酸用量为0.2-0.4mL。
5.根据权利要求1所述的多孔球型多层碳材料的制备方法，其特征在于，碳材料的制备步骤a、b、d中，介孔球型二氧化硅固体模板与步骤b中糖以及步骤d中糖的质量比为1：1.25：
0.8。
6.根据权利要求1所述的多孔球型多层碳材料的制备方法，其特征在于，碳材料的制备步骤b、d中，糖包含但不限于葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、核糖、乳糖中的一种或几种。
一种多孔球型多层碳材料的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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