[发明专利]模板法制备的煤基纳米多孔炭材料及其制备方法

权利要求书

1.一种模板法制备的煤基纳米多孔炭材料，其特征在于按照下述方法得到：第一步，将煤炭粉碎，筛分处理后，得到煤粉，将煤粉与强氧化剂溶液混合搅拌均匀，进行液相氧化反应，得到氧化煤溶液，将氧化煤溶液洗涤至中性后烘干，得到氧化煤；第二步，将所需量的氧化煤与乙醇溶液混合得到第一混合液，将所需量的模板剂与乙醇溶液混合得到第二混合液，再将第一混合液和第二混合液均匀混合后，得到样品混合溶液，其中，乙醇溶液的加入量分别以氧化煤和模板剂溶解为基准，样品混合溶液中，氧化煤与模板剂的质量比为1:0.1至40，模板剂为氢氧化物、纳米氧化物中的一种；第三步，将样品混合溶液在80℃至90℃条件下烘干，得到样品混合物，以氮气作为保护气，对样品混合物进行炭化处理，以5℃/min的速度程序升温，由室温升至250℃至1800℃，保温两小时后，冷却至室温，得到炭化样品；第四步，通过酸液洗涤炭化样品，除去炭化样品中的模板剂，得到模板法制备的煤基纳米多孔炭材料。

2.根据权利要求1所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料，其特征在于强氧化剂溶液为浓硫酸、浓硝酸的混合溶液，其中，混合溶液中，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1。

3.根据权利要求1或2所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料，其特征在于酸液为盐酸溶液、氢氟酸溶液中的一种。

4.根据权利要求1或2或3所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料，其特征在于模板剂为氢氧化铜时，酸液为盐酸溶液，在盐酸溶液中加入了双氧水溶液。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料，其特征在于筛分处理时使用200目的筛分仪器。

6.一种根据权利要求1所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，将煤炭粉碎，筛分处理后，得到煤粉，将煤粉与强氧化剂溶液混合搅拌均匀，进行液相氧化反应，得到氧化煤溶液，将氧化煤溶液洗涤至中性后烘干，得到氧化煤；第二步，将所需量的氧化煤与乙醇溶液混合得到第一混合液，将所需量的模板剂与乙醇溶液混合得到第二混合液，再将第一混合液和第二混合液均匀混合后，得到样品混合溶液，其中，乙醇溶液的加入量分别以氧化煤和模板剂溶解为基准，样品混合溶液中，氧化煤与模板剂的质量比为1:0.1至40，模板剂为氢氧化物、纳米氧化物中的一种；第三步，将样品混合溶液在80℃至90℃条件下烘干，得到样品混合物，以氮气作为保护气，对样品混合物进行炭化处理，以5℃/min的速度程序升温，由室温升至250℃至1800℃，保温两小时后，冷却至室温，得到炭化样品；第四步，通过酸液洗涤炭化样品，除去炭化样品中的模板剂，得到模板法制备的煤基纳米多孔炭材料。

7.根据权利要求6所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料的制备方法，其特征在于强氧化剂溶液为浓硫酸、浓硝酸的混合溶液，其中，混合溶液中，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1。

8.根据权利要求6或7所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料的制备方法，其特征在于酸液为盐酸溶液、氢氟酸溶液中的一种。

9.根据权利要求6或7或8所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料的制备方法，其特征在于模板剂为氢氧化铜时，酸液为盐酸溶液，在盐酸溶液中加入了双氧水溶液。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的模板法制备的煤基纳米多孔炭材料的制备方法，其特征在于筛分处理时使用200目的筛分仪器。