[发明专利]一种利用阻燃原理空气气氛下制备多孔炭材料的方法

权利要求书

1.一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，所述方法如下：

(1)称取0.25g煤焦油沥青和阻燃剂(阻燃剂与沥青质量比≥2)混合于玛瑙研钵中充分研磨30min，放入坩埚中。

(2)将坩埚置于马弗炉内，使其在空气下600～800℃高温碳化，升温速率为1～10℃min^-1，保温1～3h，自然冷却至室温。

(3)取出坩埚，酸洗去除杂质，水洗至中性，得到的样品放入烘箱干燥，得到高产率，分级多孔结构的多孔炭材料。

2.根据权利要求1所述的一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，其特征在于步骤(1)所述的阻燃剂为气相阻燃剂、凝聚相阻燃剂、吸热阻燃剂、气源膨胀阻燃剂的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，其特征在于步骤(1)所述的阻燃剂为气相阻燃剂，气相阻燃剂可为三聚氰胺、尿素、双氰胺、氰尿酸、氯化铵、碳酸钾、碳酸钙和过渡金属碳酸盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，其特征在于步骤(1)所述的阻燃剂为凝聚相阻燃剂，凝聚相阻燃剂可为无机盐、磷酸盐、硼酸盐中的一种或多种。常见的无机盐为金属卤盐(氯化钾、氯化钠、氯化锂、氟化钾、氟化钠、氟化锂等)、碳酸盐(碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂等)、硝酸盐(硝酸钠、硝酸钾、硝酸镁等)、硫酸盐(硫酸钾、硫酸钙、硫酸镁等)。常见磷酸盐为植酸、聚磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二铵、磷酸氢二钙、酸式焦磷酸钠、聚偏磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸铝钠、过渡金属硼酸盐，例如硼酸铜、硼酸铁等。常见硼酸盐为、硼酸钾、硼酸钠、过渡金属硼酸盐，例如硼酸锌、硼酸锰、硼酸铁、硼酸镍、硼酸铜、硼酸钴等。

5.根据权利要求2所述的一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，其特征在于步骤(1)所述的吸热阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙及其过渡金属氢氧化物，例如氢氧化铁、氢氧化铜，氢氧化钴，氢氧化镍等以及碱式碳酸镁、碱式碳酸钙及其过渡金属碱式碳酸盐，例如碱式碳酸锌、碱式碳酸铜、碱式碳酸锰、碱式碳酸镍等中的一种或以上。

6.根据权利要求1所述的一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，其特征在于步骤(1)所述的阻燃剂质量必须大于等于煤焦油沥青质量的2倍。

7.根据权利要求1所述的一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，其特征在于步骤(2)于600～800℃下碳化，保温时间为1～3h；在此过程中，升温速率控制在1～10℃min^-1。

8.根据权利要求1所述的一种利用阻燃原理在空气气氛下制备多孔炭材料的方法，其特征在于步骤(1)中，碳质前驱体不限于沥青，原料适用范围广。