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一种具有贯通性介孔的氮掺杂生物炭及其制备方法和应用
申请人信息
- 申请人:鲁东大学
- 申请人地址:264025 山东省烟台市芝罘区红旗中路184号
- 发明人: 鲁东大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种具有贯通性介孔的氮掺杂生物炭及其制备方法和应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410195652.9 |
| 申请日 | 2024/2/22 |
| 公告号 | CN117756111A |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | C01B32/342 |
| 权利人 | 鲁东大学 |
| 发明人 | 杨华伟; 赵欣雨; 陈厚; 柏良久; 杨丽霞; 尹坤; 魏东磊 |
| 地址 | 山东省烟台市芝罘区红旗中路184号 |
摘要文本
本发明公开了一种具有贯通性介孔的氮掺杂生物炭及其制备方法和应用，属于生物炭技术领域。其中，制备方法包括以下步骤：用十六烷基三甲基氯化铵、三羟甲基氨基甲烷和正硅酸乙酯制备二氧化硅纳米线，用二氧化硅纳米线、木质素和浓硫酸制备高度交联的聚合物，将高度交联的聚合物碳化得到氮掺杂的生物炭，将氮掺杂生物炭加入到氢氟酸中反应除去二氧化硅纳米线得到具有贯通性介孔的氮掺杂生物炭。本发明的有益之处在于：以原位合成的二氧化硅纳米线作为硬模板，制备得到的氮掺杂生物炭具有贯通性介孔结构，用该氮掺杂生物炭制作超级电容器的电极时，可以极大的加速超级电容器内部的离子传输，提升超级电容器的电容量和倍率性能。 来源：百度马 克 数据网
专利主权项内容
1.一种具有贯通性介孔的氮掺杂生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备二氧化硅纳米线：将十六烷基三甲基氯化铵和三羟甲基氨基甲烷加入到由乙醇和水组成的混合溶液中，充分搅拌乳化，然后迅速加入正硅酸乙酯，搅拌均匀后于60～70℃烘箱中反应2～3h，得到二氧化硅纳米线的溶液，烘干溶液并研磨得到固体粉末；(2)制备高度交联的聚合物：将步骤(1)得到的固体粉末加入到木质素溶液中，30～50℃下充分搅拌2h，再加入浓硫酸，充分搅拌、混合，然后于120～140℃烘箱中反应4～6h，得到高度交联的聚合物；(3)制备氮掺杂的生物炭：将步骤(2)得到的高度交联的聚合物碳化，得到氮掺杂的生物炭；(4)反应除去二氧化硅纳米线：将步骤(3)得到的氮掺杂生物炭加入到氢氟酸中，反应除去二氧化硅纳米线，得到具有贯通性介孔的氮掺杂生物炭。