[发明专利]一种生物质碳量子点的制备方法在审
| 申请号: | 201811527662.9 | 申请日: | 2018-12-13 |
| 公开(公告)号: | CN109399610A | 公开(公告)日: | 2019-03-01 |
| 发明(设计)人: | 冯增兴;吴韬;夏娜;闫誉馨;彭咏惞 | 申请(专利权)人: | 宁波诺丁汉新材料研究院有限公司;宁波诺丁汉大学 |
| 主分类号: | C01B32/15 | 分类号: | C01B32/15 |
| 代理公司: | 北京隆源天恒知识产权代理事务所(普通合伙) 11473 | 代理人: | 闫冬 |
| 地址: | 315040 浙江省宁波*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 量子点 生物质碳 反应器 制备 生物质颗粒 生物质原料 超声处理 混合溶液 生物质炭 超声波发生器 极性溶剂 热重分析 物质颗粒 元素分析 研磨 化学品 二氧化碳 超声 前体 热解 加压 过滤 切割 引入 环保 生产 | ||
1.一种生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S100:选择生物质原料,将所述生物质原料切割、研磨成生物质颗粒;
S200:获取所述生物质颗粒的元素成分和热解特性参数;
S300:根据热解特性参数将所述生物质颗粒热解得到生物质炭;
S400:将所述生物质炭和极性溶剂混合加入超声浴中,超声处理后得到混合溶液;
S500:向反应器中注入二氧化碳排空,预热所述反应器至设定温度,将超声处理后的混合溶液引入所述反应器中,将二氧化碳通入所述反应器加压至设定压力,所述设定温度和所述设定压力使二氧化碳达到超临界状态,将所述反应器的超声波发生器打开进行反应;
S600:收集反应后得到的残炭悬浮液,离心处理后收集上清液,过滤、干燥得到碳量子点。
2.如权利要求1所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S100中生物质原料为以下一种:被子植物、裸子植物、单子叶植物、真子叶植物、硬木或软木。
3.如权利要求2所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S200具体为对所述生物质颗粒进行元素分析获取元素成分信息,对所述生物质颗粒进行热重分析获取热解特性参数。
4.如权利要求3所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S300中热解的反应温度为900℃-1200℃。
5.如权利要求2所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S400中极性溶剂为体积分数为40%-60%的乙醇溶液,混合溶液中生物质炭的浓度为3-8g/L。
6.如权利要求1所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S500中所述反应器的设定温度为40℃-80℃,所述设定压力为20MPa-30Mpa。
7.如权利要求6所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S500中所述超声波发生器的功率为1.5kw-2.5kw。
8.如权利要求7所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S500中在反应器中反应1.5h-3h。
9.如权利要求6-8任一所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S600中离心处理的转速为10000rpm-20000rpm,离心时间1h-2h。
10.如权利要求9所述的生物质碳量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤S600中使用真空干燥机干燥,干燥温度为50℃-80℃,干燥时间6h-12h。
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