[发明专利]一种利用水体微塑料混凝絮体制备空心碳纳米饼的方法及其应用

权利要求书

1.一种利用水体微塑料混凝絮体制备空心碳纳米饼的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过将水体（以水密度1kg/L计算）：助凝剂：无机混凝剂：有机絮凝剂按质量复配比例为1,000,000：（10～200）：（1～10）：（5～50）对含微塑料水体进行混凝，获得微塑料混凝絮体；

S2、将得到的微塑料混凝絮体采用陶瓷坩埚放入管式炉中进行热解，以特定的加热速度上升至目标温度，并在恒温下热解一定时间，使用惰性气体作为保护气体；

S3、将管式炉降至室温后，将降至室温后的样品进行研磨、粉碎，获得空心碳纳米饼HCNC；

步骤S1中，所述助凝剂为纳米微电解材料；

所述无机混凝剂选自聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、明矾中的至少一种；

所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺PAM、聚丙烯酰胺的加碱水解物、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种；

步骤S2中，所述特定的加热速度为10～15℃；所述目标温度为500～900℃；所述热解一定时间为0.5h～4小时；

步骤S3中，所述空心碳纳米饼HCNC为包含铁元素的碳纳米饼，直径范围为200～500nm，厚度为20～100nm，铁原子含量为20～50%。

2.根据权利要求1所述的一种利用水体微塑料混凝絮体制备空心碳纳米饼的方法，其特征在于，步骤S2中，所述惰性气氛为氮气、氩气、氦气或者二氧化碳气体中的至少一种。

3.一种空心碳纳米饼，其特征在于，是由权利要求1～2任一项所述的方法得到的空心碳纳米饼。

4.如权利要求1～2任一项所述的方法制备得到的空心碳纳米饼在超级电容器、吸附剂、催化剂或者锂离子电池中的应用。