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专利号: 2023100744400
申请人: 中南林业科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于二氧化碳的吸附的含氮富氧木质素基多孔碳的制备方法,其特征在于,将包含木质素原料、氮源的水溶液进行水热处理,得到水热产物,其中,水热的温度为100 250~℃,氮源为三聚氰胺、乙二胺、尿素中的至少一种;木质素原料、氮源的重量比为0.5 4:1;

~

将水热产物和活化剂混合后经压片处理,得到圆片,再将所述的圆片在保护性气氛内进行热处理,制得所述的含氮富氧木质素基多孔碳;

压片阶段,水热产物和活化剂的重量比为1:1.5 5;压力为15 25MPa;压片阶段的维压~ ~时间为0.5 50 min;

~

热处理的温度为550 800℃。

~

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的木质素原料包含酶解木质素、有机溶剂木质素、碱木质素、DES提取木质素中的至少一种的原料。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,水热处理的起始水溶液中,木质素原料与水的质量比为1:5 20。

~

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,水热处理的温度为140 180℃;

~

水热处理的时间为5 30小时;

~

水热完成后固液分离,采用醇和酸对固体进行洗涤,再采用水洗涤至中性、干燥后进行后续的步骤。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的活化剂为KOH、ZnCl2、NaOH、K2CO3中的至少一种。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的水热产物和活化剂的质量比为1:

2 4。

~

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,水热产物和活化剂的混合方式为研磨。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,压片的方式为机械加压。

9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,压片阶段的维压时间为1 40min。

~

10.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,热处理的温度为600 700℃。

~

11.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,热处理的温度为600 650℃。

~

12.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,热处理的时间为0.5 4 h。

~

13.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,热处理后经酸液洗涤、水洗至中性后干燥,即得所述的含氮富氧木质素基多孔碳。

14.一种权利要求1 13任一项所述的制备方法制得的含氮富氧木质素基多孔碳,其特~征在于,具有微孔、介孔和大孔的层次孔结构,微孔、介孔含量分别为53.9 77.3%、18.6~ ~2

42.5%,比表面积为900 2000 m/g,氮含量为1.5 2.0%,氧含量为30 55%。

~ ~ ~

15.一种权利要求1 13任一项所述的制备方法制得的含氮富氧木质素基多孔碳的应~用,其特征在于,将其作为二氧化碳的吸附材料。