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专利号: 2022102083446
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种二氧化碳吸附材料,其特征在于:通过将碳材料在酸性体系中活化进行等离子体改性得到;碳材料采用碳纳米管、石墨烯和活性炭中的一种或多种混合。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附材料,其特征在于:所述的酸性体系通过向分别向碳材料的分散液中滴加硝酸得到。

3.根据权利要求1或2所述的一种二氧化碳吸附材料,其特征在于:所述酸性体系的pH值为2~6。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附材料,其特征在于:等离子体改性过程中通入氮气、氦气和氧气的混合气体;其中,氮气与氧气的通入体积比为0.2~0.8;混合气体的流速为10~40ml/min。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附材料,其特征在于:等离子体改性的输入电压为10kV~40kV,改性时长为60min。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附材料,其特征在于:该二氧化碳吸附材料的表面孔径为2~4nm。

7.如权利要求1所述的一种二氧化碳吸附材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、向碳材料分散液中逐滴加入硝酸至分散液pH值=3,反应1~2小时;

步骤二、将步骤一处理后的碳材料洗涤并干燥;

步骤三、将步骤二得到的碳材料与玻璃珠充分混匀后置于等离子体改性设备的反应腔室中;

步骤四、将氦气体积保持为混合气体总体积的10%,将氮气与氧气按(0.2~0.8):1的体积比混合后输入等离子体改性设备的反应腔室中,混合气体的流速为10~40ml/min;输入电压为10~40kV,处理时间为10~60min,得到改性后的二氧化碳吸附材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:碳材料分散液通过将碳材料加入超纯水中进行超声处理得到;步骤一中的反应在40~70℃的恒温条件中进行。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述硝酸的浓度为0.1mol/L。

10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤三中所述的等离子体改性设备包括氮气源、氧气源、氦气源、质量流量计、气体混合罐、等离子发生器、高压电源、变压器和示波器;氦气源、氮气源和氧气源分别通过独立的质量流量计连接至气体混合罐的输入口;

气体混合罐的输出口与等离子发生器的气体输入口连接;等离子发生器的供电接口与高压电源通过变压器连接;等离子发生器的反馈信号输出接口与示波器连接。