[发明专利]基于海盐模板制备分级多孔碳材料的方法

摘要

本发明公开了一种基于海盐模板制备分级多孔碳材料的方法。该方法过程包括将海盐水溶解过滤，加入水溶性碳源，得到混合溶液；对混合溶液经过烘干或冻干处理得到混合物前驱体粉末；将前驱体粉末在保护气氛下加热，使碳源碳化，随后抽滤水洗去除海盐，得到具有分级多孔结构的碳材料。本发明的优点在于工艺简单，原料廉价环保，所制备的碳材料具有大孔-介孔-微孔的分级结构，比表面积大，适用于超级电容器电极和锂离子电池负极材料等。

主权项

一种基于海盐模板制备分级多孔碳材料的方法，其特征在于包括以下过程：1）将海盐配制成质量分数为15~30 %的水溶液，将所得溶液进行过滤处理，以滤去泥沙，得到澄清海盐溶液；2）将可溶性碳源无水葡萄糖、蔗糖或柠檬酸加入到步骤1）中的盐溶液中，配成碳源的浓度达为10~50 g·L^‑1的混合溶液，将混合溶液搅拌；随后进行在60~100 °C干燥或‑50 °C真空冷冻干燥，得到前驱体粉末；3）将前驱体粉末置于刚玉管式炉中，在流量为100~300 mL·min^‑1的氩气或氮气保护下，以5~10 °C·min^‑1的升温速率加热到600 °C~750 °C，保温1~3 h，进行碳源的碳化，在流量为100~300 mL·min^‑1的氩气或氮气下，随炉冷却至室温，将产物取出、研磨，得到碳与盐的混合物；4）将步骤3）所得混合物加入到去离子水中，制得浓度为20~50 g·L^‑1的悬浊液，搅拌10~30 min，随后用去离子水抽滤洗涤，得到黑色粉末，将其在50~100 °C干燥箱中干燥10~24 h，得到具有大孔‑介孔‑微孔的分级多孔碳材料。