[发明专利]以麦秸秆为碳源采用绿色工艺制备的碳微球及制备工艺

权利要求书

1.以麦秸秆为碳源采用绿色工艺制备的碳微球，其特征在于该碳微球由以下步骤制备：

1)按烘箱体积容量取对应体积量的麦秸杆在烘箱里烘干，用粉碎机粉碎，50目筛过筛得过筛后麦秸秆原料，按照所述过筛后麦秸秆原料∶水为1∶100-1∶20的固液比将过筛后麦秸秆原料与水混合，磁力搅拌30min-50min时间后得混合液，将所述混合液转移到反应釜中；2)将密闭状态的所述装有混合液的反应釜置于温度为180～200℃的电热恒温鼓风干燥箱中，先使秸秆原料在近临界条件下水解得水解液，水解时间为2～12h，水的临界条件是180-200℃密闭条件。3)将步骤2)得到水解后的水解液转移至离心机经离心分离得清液，将所述清液转移至回所述反应釜，然后将所述反应釜置于温度为180～200℃的烘箱中进行碳化，碳化时间为2～12h，碳化时采用氢气还原或惰性气体保护碳化；4)步骤3)冷却后的碳化产物经离心分离后，依次用乙醇洗涤3-5次、去离子水洗涤3-5次，干燥后冷却至室温得产物碳微球，所得碳微球直径为80-500nm；将所得碳微球储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存，储存温度为20℃±2℃，相对湿度≤8％，储存于干燥、阴凉、洁净环境中。

2.以麦秸秆为碳源采用绿色工艺制备的碳微球，其特征在于该碳微球由以下步骤制备：

1)按烘箱体积容量取对应体积量的麦秸杆在烘箱里烘干，用粉碎机粉碎，50目筛过筛得过筛后麦秸秆原料，按照所述过筛后麦秸秆原料∶水为1∶100-1∶20的固液比将过筛后麦秸秆原料与水混合，磁力搅拌30min-50min时间后得混合液，将所述混合液转移到反应釜中；2)将密闭状态的所述装有混合液的反应釜置于温度为180～200℃的电热恒温鼓风干燥箱中，先使秸秆原料在近临界条件下水解得水解液，水解时间为2～12h，水的临界条件是180-200℃密闭条件；3)将步骤2)得到水解后的水解液转移至离心机经离心分离得清液，将所述清液转移至回所述反应釜，然后将所述反应釜置于温度为500℃马弗炉中进行碳化，碳化时间为2～12h，马弗炉的升温速率在5～20℃/min；碳化时采用氢气还原或惰性气体保护碳化，碳化时间为2-12h；4)步骤3)冷却后的碳化产物经离心分离后，依次用乙醇洗涤3-5次、去离子水洗涤3-5次，干燥后冷却至室温得产物碳微球，所得碳微球直径为80-500nm；将所得碳微球储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存，储存温度为20℃±2℃，相对湿度≤8％，储存于干燥、阴凉、洁净环境中。

3.根据权利要求1-2所述的以麦秸秆为碳源制备的碳微球，其特征在于：步骤1)中，过筛后的麦秸秆原料与水的固液比按重量份计为：

麦秸秆原料∶水为1∶60。

4.根据权利要求1所述的以麦秸秆碳源制备的碳微球，其特征在于：步骤1)中，过筛后的麦秸秆原料与水的固液比按重量份计为：

麦秸秆原料∶水为1∶50。

5.根据权利要求1-3所述的以麦秸秆为碳源制备的碳微球，其特征在于步骤2)中水解温度为200℃。

6.根据权利要求1-3所述的以麦秸秆为碳源制备的碳微球，其特征在于步骤3)中碳化时间为8h，马弗炉的升温速率为5-20℃/min。

7.如权利要求1所述的碳微球的制备方法，其特征在于：

1)按市售的烘箱体积容量取对应体积量的麦秸杆在烘箱里烘干，用粉碎机粉碎，50目筛过筛得过筛后麦秸秆原料，按照所述过筛后麦秸秆原料∶水为1∶100-1∶20的固液比将过筛后麦秸秆原料与水混合，经磁力搅拌器磁力搅拌30min-50min时间后将其转移到反应釜中；2)将上述反应釜置于温度为180℃-200℃的市售的电热恒温鼓风干燥箱中水解，水解时间为40min-2h；水的临界条件是180-200℃密闭条件；3)将步骤2)得到水解后的水解液转移至离心机经离心分离得清液，将所述清液转移至回所述反应釜，然后将所述反应釜置于温度为180～200℃的烘箱中进行碳化，碳化时间为2～12h，碳化时采用氢气还原或惰性气体保护碳化；4)步骤3)冷却后的碳化产物经离心分离后，依次用乙醇洗涤3-5次、去离子水洗涤3-5次，干燥后冷却至室温得产物碳微球，所得碳微球直径为80-500nm；将所得碳微球储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存，储存温度为20℃±2℃，相对湿度≤8％，储存于干燥、阴凉、洁净环境中。