[發明專利]一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法在審
| 申請號： | 202010926200.5 | 申請日： | 2020-09-07 |
| 公開（公告）號： | CN112010302A | 公開（公告）日： | 2020-12-01 |
| 發明（設計）人： | 馬培勇;林鳳飛;張穎;劉小好;黃瑞毅;祁風雷;邢獻軍 | 申請（專利權）人： | 合肥工業大學 |
| 主分類號： | C01B32/324 | 分類號： | C01B32/324;C01B32/342 |
| 代理公司： | 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146 | 代理人： | 洪玲 |
| 地址： | 230000 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 生物 制備 多級 摻雜 材料 方法 | ||
1.一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法,其特征在于：包括以下步驟：
步驟一、將生物質粉碎為微小顆粒；
步驟二、將粉碎后的生物質顆粒與含磷酸性溶液按比例均勻形成混合物；
步驟三、將混合物進行水熱反應，生成水熱碳；
步驟四、將水熱反應后得到的水熱碳進行脫水、干燥；
步驟五、將干燥后的水熱碳放入熱解爐中，在惰性氣氛保護下進行快速熱解，并得到快速熱解后的多級孔磷摻雜碳材料。
2.根據權利要求1所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法,其特征在于：所述步驟一中生物質為木質纖維素生物質、農業固體廢物、城市固體廢物中任意一種或兩種以上的組合；所述木質纖維素生物質包括纖維素、木質素、木糖、木聚糖、葡萄糖、纖維二糖、淀粉、半纖維素、殼聚糖、甲殼素、蔗糖、果糖；椰子殼、橄欖核、杏核、棗核、桃核、杏仁殼、山核桃殼、花生殼、玉米芯、毛里求斯種子、果肉、木材、甘蔗渣、毛竹、玉米秸稈、棉花秸稈、大麻、稻殼、菠蘿蜜果皮、咖啡渣、平滑大米草、甘蔗渣、朝鮮薊葉、蘆葦草葉、蓮莖、水葫蘆、干草、微藻；所述農業固體廢物包括油菜籽餅、小桐子餅、餅粕、酒糟、廢棄蛋白、動物廢物，所述城市固體廢物包括廢棄紙張、塑料廢料、再生塑料。
3.根據權利要求1所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法,其特征在于：所述步驟二中含磷酸性溶液為磷酸水溶液或者酸性磷酸鹽溶液。
4.根據權利要求3所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法，其特征在于：所述酸性磷酸鹽溶液為酸性磷酸鹽與無機酸形成的溶液、酸性磷酸鹽與有機酸形成的溶液、非酸性磷酸鹽與無機酸形成的溶液、非酸性磷酸鹽與有機酸形成的溶液中的任意一種，所述酸性磷酸鹽包括磷酸氫二鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫銨，所述非酸性磷酸鹽包括磷酸氫二鈉、磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸鈣、聚磷酸銨，所述無機酸包括鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸，所述有機酸包括甲酸、乙酸、檸檬酸、草酸。
5.根據權利要求1所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法，其特征在于：所述步驟二中含磷酸性溶液與生物質顆粒混合的比例按磷/碳質量比控制在0.1:1至5:1之間。
6.根據權利要求1所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法，其特征在于：所述步驟三中水熱反應的溫度為70℃至300℃。
7.根據權利要求1所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法，其特征在于：所述步驟三中水熱反應的時間為1h至24h。
8.根據權利要求1所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法，其特征在于：所述步驟五中快速熱解的溫度為350℃至1000℃，
9.根據權利要求8所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法，其特征在于：所述步驟五中快速熱解的溫度優選為450-800℃。
10.根據權利要求1所述的一種生物質制備多級孔磷摻雜碳材料的方法，其特征在于：所述步驟五中快速熱解的時間為5min。
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