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专利号: 2021115145395
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

步骤1、将葡萄糖分散到去离子水中,搅拌,得到葡萄糖水溶液,向葡萄糖水溶液中加入干酵母,在室温下静置24h至表面无气泡产生,得到酵母菌溶液;

步骤2、用去离子水和丙醇依次洗涤酵母菌溶液,真空抽滤,得到固体物质,之后采用丙酮洗涤固体物质一次,再采用去离子水洗涤固体物质两次,过滤,干燥,得到酵母菌粉末;

步骤3、将酵母菌粉末加入戊二醛溶液中,搅拌均匀后加入高压反应釜中进行水热反应,洗涤,干燥;

步骤4、将步骤3得到的样品放置于管式炉中进行碳化,得到碳化物;

步骤5、将碳化物加入KOH溶液中,超声分散,干燥,然后放置管式炉中进行二次碳化,得到二次碳化物;

步骤6、将二次碳化物、硝酸钴、硝酸镍、NH4F、尿素和去离子水进行混合,加入高压反应釜中进行水热反应,在用去离子水进行洗涤,过滤,干燥;

步骤7、将步骤6得到的样品放置于管式炉中进行碳化,即可得到生物质碳/CoNiO2复合材料。

2.根据权利要求1所述的生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,静置过程中每隔1‑2h去除表面气泡,然后搅拌1‑2min,重复进行静置‑去泡‑搅拌数次;葡萄糖、干酵母和去离子水的质量比为2‑5:10:375。

3.根据权利要求1所述的生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,酵母菌粉末、戊二醛溶液和去离子水的质量比为7‑9:8:100;水热反应温度为

180℃,水热反应时间8‑10h;干燥温度为80℃。

4.根据权利要求1所述的生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,碳化条件具体为:在空气氛围下,以5℃/min的速率升温至280‑300℃,保温6‑

8h,然后在氮气氛围下,以5℃/min的速率升温至750‑800℃,保温8‑10h,最后以10℃/min的速率降至室温。

5.根据权利要求1所述的生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,碳化物、KOH溶液和去离子水的质量比为1:3‑5:100;超声时间为2h,干燥温度为105℃;KOH溶液的质量浓度为40g/L。

6.根据权利要求1所述的生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,二次碳化条件具体为:在氮气氛围下,以5℃/min的速率升温至550‑600℃,保温2‑3h,以10℃/min的速率降至室温。

7.根据权利要求1所述的生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤6中,二次碳化物、硝酸镍、硝酸钴、NH4F、尿素和去离子水的质量比为1‑2:2.476:

2.436:0.28:1.2:50;水热反应温度为100‑110℃,水热反应时间为6‑8h。

8.根据权利要求1所述的生物质碳/纳米草状CoNiO2复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤7中,碳化条件具体为:在氮气氛围下,以3℃/min的速率升温至325‑340℃,保温

1.5‑3h,最后以5℃/min的速率降至室温。