[发明专利]一种制备碳材料的方法

权利要求书

1.一种制备碳材料的方法，所述碳材料组成成分为无定形碳，具有两级孔道，其中第一级孔道的孔径为20～40nm，第二级孔道的孔径为100～200nm，总比表面积为500～1000 m²/g；所述制备碳材料的方法包括以下步骤：

（1）将碳酸钙与碱液混合，在50～90℃下搅拌处理，然后过滤，过滤得到的固体物质在300～500℃下热处理1～3h，碳酸钙的粒径为30～50nm，碱液浓度为0.01～0.1mol/L，碳酸钙与碱液的质量比为1：5～1：50；

（2）将经步骤（1）处理后的碳酸钙与水和糖类物质混合，搅拌10～60min后，超声波处理1～10h，所述碳酸钙、糖类物质、水的质量比为0.1～2：1：10～33；

（3）将步骤（2）得到的溶液在50～100℃下搅拌处理至溶液呈粘稠状态，然后在50～80℃下干燥，最后置于氮气气氛中在700～1000℃下炭化处理3～10h；

（4）将步骤（3）得到的物质与酸溶液混合均匀，在50～200℃下处理1～10h，然后洗涤干燥；

（5）将步骤（4）得到的物质在氮气气氛下，在700～1000℃高温处理3～10h。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中碳酸钙与碱液的质量比为1：10～1：20。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述糖类物质为蔗糖、葡萄糖中的一种或两种。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述碳酸钙、糖类物质、水的质量比为0.2～1：1：13～26。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的炭化处理在氮气气氛中进行，氮气流速为10～50mL/min。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述氮气流速为15～40mL/min。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述炭化处理的升温速率大于10℃/min。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述炭化处理以恒定的升温速率升温。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中所述的酸溶液为盐酸或硝酸。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：步骤（4）中所述的酸溶液的质量浓度为20～60%。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中所述洗涤为用蒸馏水洗涤，所述干燥为在100～140℃下干燥5～15h。

13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（5）中所述的高温处理在氮气气氛中进行，氮气流速为10～50mL/min。

14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于：步骤（5）中所述氮气流速为15～40 mL/min。

15.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（5）中所述高温处理升温速率为1～10℃/min。

16.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（5）中所述高温处理以恒定的升温速率升温。