[发明专利]一种利用头发基制备分级多孔碳材料的方法

摘要

本发明公开了一种利用头发基制备分级多孔碳材料的方法，首先将头发清洗干净后干燥，然后在管式炉中进行低温预碳化，然后经活化造孔剂氢氧化钾活化处理，再在管式炉中进行高温碳化保温后得到分级多孔碳。本发明的方法所制备的碳材料具有分级多孔结构，由小于2nm的微孔和大于2nm、小于50nm的介孔组成，并且本发明方法操作方便、工艺简单、成本低廉，并且成功制得了高比表面积和孔体积的分级多孔碳。

主权项

1.一种利用头发基制备分级多孔碳材料的方法，其特征在于，具体制备步骤如下：步骤1、称取头发置于去离子水中浸泡10min‑20min后，使用超声波清洗器超声1h‑3h；步骤2、继续使用去离子水洗涤头发3‑5次后，将头发置于干燥箱中干燥1h‑5h；步骤3、将步骤2中干燥过的头发置于清洗液中，并使用超声波清洗器超声30min‑60min后置于干燥箱中干燥1h‑4h，再将干燥后的头发剪成长度不大于1cm的小段；步骤4、将步骤3中剪成小段的头发置于充满保护气的管式炉中，进行低温预碳化，待低温预碳化后的头发冷却至室温，研磨成粉末，得到预碳化粉末；步骤5、将预碳化粉末与氢氧化钾混合，然后加入去离子水，搅拌下使预碳化粉与氢氧化钾溶解均匀后，静置30min，得到混合溶液A；步骤6、将混合溶液A置于油浴锅中边加热边搅拌使混合溶液A蒸干成粘稠状固体B，再将粘稠状固体B置于干燥箱中干燥，接着将干燥后的粘稠状固体B研磨成粉末，得到粉末C；步骤7、将粉末C置于充满保护气的管式炉中，进行高温碳化，待高温碳化后的粉末C冷却至室温，进一步研磨，得到粉末D；步骤8、使用盐酸溶液洗涤步骤7中得到的粉末D直至洗涤后的滤液呈中性，然后再用去离子水洗涤粉末3‑5次，在将粉末D置于干燥箱中干燥，得到分级多孔碳材料。