CN115872402A - 一种空心介孔碳球自组装多孔炭微球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空心介孔碳球自组装多孔炭微球及其制备方法，其制备方法包括如下几个步骤：(1)空心介孔硅球的制备，(2)空心介孔硅球的负载，(3)去除SiO2模板，(4)碳前驱体的制备，(5)在高温下经过CO2活化，最终获得目标产物CX@HCS，其中X代表葡萄糖溶液的浓度。本发明制备方法所制得复合吸附材料具有独特的结构和优异的吸附性能，特别是对甲苯吸附性能高且具有良好的可再生性。
Description
技术领域
本发明涉及挥发性有机物吸附净化技术，特别涉及挥发性有机化合物吸附剂的制备方法。
背景技术
挥发性有机化合物(VOCs)的排放是目前面临的重大环境问题之一，对自然环境和人体健康都造成了严重影响。吸附技术是处理低浓度VOCs污染的具有前景的方案。在众多VOCs处理技术中，吸附法是目前公认应用最广泛的技术之一。与其他方法相比，吸附法具有成本低、操作方便、去除效率高、毒性小等优点。吸附法的原理是利用具有丰富孔隙结构的吸附剂与VOCs接触后，在吸附剂表面的吸引力和化学键力的作用下，将大气中的VOCs污染物吸附在吸附剂孔道内。吸附法又分为物理吸附和化学吸附两种形式，物理吸附主要以范德华力吸引为主，化学吸附主要是依靠吸附剂表面的某些官能团、化学键等使得VOCs分子与吸附剂结合。VOCs吸附技术的核心在于吸附剂的选用。活性炭、有机金属骨架材料(MOFs)、分子筛(沸石)、碳纳米管(CNT)、生物炭、活性炭纤维(ACF)等都是常见的吸附材料。空心碳球是一种新型的多孔碳材料，因其比密度低、可控内孔体积大和开放框架结构等独特的物理和化学特性而受到广泛关注。因此，碳球已被应用于环境治理等领域。多孔碳材料作为吸附剂和催化剂载体已经有不少报道(如：2009，21，706-716，Chemistry ofMaterials)，并且发现了很多优异的性能。对诸如苯酚、维生素、蛋白质和大分子染料等有很好的吸附性能。而作为催化剂载体，有助于发挥被装载催化剂的催化潜力。空心碳球虽然拥有较大的孔体积，但其比表面积一般低于目前VOCs吸附剂研究的平均水平，在一定程度上限制了在VOCs吸附中的应用。
为了增大空心碳球的比表面积，进一步提高空心碳球的吸附潜力，提出在空心碳球中组装另一种球形碳材料，通过对材料进行活化，在不影响孔体积的情况下进一步增大材料的比表面积，使材料拥有更加优异的吸附性能。在众多球形碳材料中，以生物质例如淀粉、葡萄糖、蔗糖、纤维素等原料利用水热法制备碳微球是较为常用的方法。此制备方法不仅操作简单无污染物，而且制备的微球分散性良好。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法及其应用，所制备的复合型吸附剂对VOCs具有良好的吸附-脱附性能。
为了实现上述发明的目的，本发明通过溶胶凝胶法以及模板法合成了纳米空心碳球，其粒径约在370-450nm之间，壁厚约为40nm。再以葡萄糖为碳源，通过超声-水热法在中空碳球的内部成功生成炭微球，制备得到空心介孔碳球自组装多孔炭微球复合材料。
一种空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，以具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球为模板，采用硬模板法制备出具有介孔结构的空心碳球HCS，空心碳球HCS重新分散于葡萄糖或蔗糖溶液中，在水热釜中进行水热反应，自然降温后经过滤、洗涤、干燥得到碳前驱体；
将碳前驱体于惰性气体氛围下匀速升温至与持续通入的二氧化碳气体反应进行活化，在惰性气体氛围下自然降温至室温，得到最终产物CX@HCS，其中X代表葡萄糖或蔗糖溶液的浓度。
溶胶凝胶法合成具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球已由现有技术CN104743542B公开。水热法合成纳米碳微球已由现有技术CN108975310B公开。本发明的创新点是在空心碳球内生成了具有羟基和羰基的碳微球。提高了吸附能力。
所述具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球通过如下步骤制备：将表面活性剂与共溶剂均匀混合，加入pH为10的氨水中，再加入硅源前驱体，于常温下充分搅拌及反应，所得悬浮液经离心、过滤、干燥后，即可得具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述共溶剂为去离子水和无水乙醇的混合溶液，所述硅源前驱体为正硅酸四乙酯。
所述空心碳球HCS的制备步骤包括：将具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球与共溶剂均匀混合，再加入酚醛树脂乙醇溶液，充分搅拌后在烘箱中固化，即可得到PR@SiO2；将PR@SiO2在惰性气体氛围下均匀缓慢升温碳化，降至室温后得到C&SiO2，将C&SiO2用氢氟酸溶液浸渍进行刻蚀，除去SiO2，经洗涤至中性后干燥，即可得到HCS。
所述十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸四乙酯的质量比为：0.32：1.868。
所述具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球与酚醛树脂乙醇溶液的质量比为1：5，所述酚醛树脂乙醇溶液的质量分数为20wt％。
所述氢氟酸溶液的浓度为5wt％。
所述葡萄糖溶液的浓度为0.1mol/L～0.5mol/L。
上述方法制备的所述负载炭微球的空心碳球粒径为370-450nm，空心碳球外壁厚为40nm，外壁由蠕虫状的介孔构成，介孔孔径不大于3.34nm，空心碳球内部负载有粒径为30-50nm的炭微球。
所述的负载炭微球的空心碳球作为制备Voc复合吸附材料的原料。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明通过溶胶凝胶法以及模板法合成了纳米空心碳球，其粒径约在370-450nm之间，壁厚约为40nm，再以葡萄糖为碳源，通过超声-水热法在中空碳球的内部成功生成炭微球，在950℃经过CO2活化后，所制得的C0.1@HCS表现出了明显优于HCS的性能，球形结构完好、表面粗糙、出现球状突起，葡萄糖水热反应生成的炭微球附着在HCS内部，增加HCS的微孔比表面积，在吸附时提供更多的吸附位点，C0.1@HCS保留了HCS孔体积大以及传质效率高等中空结构优点，还拥有了丰富的微孔，其微孔孔径适中，减小了吸附过程中的传质阻力，加速VOCs的吸附，且更有利于解吸，使吸附剂拥有更好的再生性能。特别是在甲苯的动态吸附实验中，C0.1@HCS的甲苯吸附容量高达813mg/g，是HCS吸附容量(264mg/g)的3.08倍，且C0.1@HCS具有良好的可再生性。因此，本发明制备方法所制得复合吸附材料具有独特的结构和优异的吸附性能。
附图说明
图1为实施例1中制得的HCS的扫描电镜图；
图2为实施例2中制得的C0.1@HCS的扫描电镜图；
图3为实施例2中制得的C0.5@HCS的扫描电镜图；
图4为实施例1中制得的HCS和实施例2中制得的C0.1@HCS、C0.5@HCS的透射电镜图；
图5为实施例1和实施例2中制得的各个样品的氮气吸附-脱附曲线和孔径分布曲线；
图6为CSs和CSs-950的氮气吸脱附曲线和孔径分布曲线；
图7为HCS、C0.1@HCS和相同活化条件下制备的葡萄糖炭微球CSs-950的RTIR谱图；
图8为C0.1@HCS的XPS图谱和高分辨图谱；
图9为实施例1制得的HCS和实施例2中制得的C0.1@HCS的拉曼光谱；
图10为实施例1和实施例2中制得的各个样品的对甲苯的吸附穿透曲线和吸附容量；
图11为CSs-950的吸附穿透曲线和吸附容量；
图12为实施例1中所制得的C0.1@HCS对甲苯的循环吸附穿透曲线图；
图13为实施例1中所制得的C0.1@HCS对甲苯的循环吸附后的吸附量图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述，但本发明不限于以下实施例。
实施例1制备空心碳球
步骤1、将0.32g十六烷基三甲基溴化铵溶解到56mL无水乙醇和106mL去离子水的混合溶液中，再加入2mL氨水和2mL正硅酸四乙酯，在常温下(25℃)搅拌8h，以4000r/min的速率离心分离沉淀物，经去离子水洗涤，在105℃干燥约12h，得到空心介孔硅球。
步骤2、称取步骤1中的空心介孔硅球0.3g，并加入到156mL去离子水和84mL无水乙醇的混合溶液中，再加入1.5g酚醛树脂乙醇溶液(20wt％)，搅拌16h后倒入培养皿中在100℃烘箱中固化24h，得到PR@SiO2。
步骤3、将步骤2中得到的PR@SiO2，在氮气氛围下的管式炉中以5℃/min的升温速率升至800℃，煅烧4h，自然降至室温后得到C&SiO2，最后将C&SiO2用5％氢氟酸溶液浸渍24h进行刻蚀，以去除SiO2模板，通过抽滤回收产物，用水和乙醇洗涤至中性，并在烘箱中105℃干燥12h，即得到HCS。
图1为制备的多孔空心碳球(HCS)样品的SEM图，从图1中可以看出制备的空心碳球为粒径均匀、表面光滑的球形结构。HCS的TEM照片如图4a所示，图4a可以清楚的看到HCS的空心球形结构，粒径大约在370-450nm之间，壁厚约为40nm。
实施例2制备空心介孔碳球自组装多孔炭微球
步骤1、将0.32g十六烷基三甲基溴化铵溶解到56mL乙醇和106mL去离子水的混合溶液中，再加入2mL氨水和2mL正硅酸四乙酯，在常温下(25℃)搅拌8h，以4000r/min的速率离心分离沉淀物，经去离子水洗涤，在105℃干燥约12h，得到空心介孔硅球。
步骤2、称取步骤1中的空心介孔硅球0.3g，并加入到156mL去离子水和84mL无水乙醇的混合溶液中，再加入1.5g酚醛树脂乙醇溶液(20wt％)，搅拌16h后倒入培养皿中在100℃烘箱中固化24h，得到PR@SiO2。
步骤3、将步骤2中得到的PR@SiO2，在氮气氛围下的管式炉中以5℃/min的升温速率升至800℃，煅烧4h，自然降至室温后得到C&SiO2，最后将C&SiO2用5％氢氟酸溶液浸渍24h进行刻蚀，以去除SiO2模板，通过抽滤回收产物，用水和乙醇洗涤至中性，并在烘箱中105℃干燥12h，即得到HCS。
步骤4、称取步骤3中0.1g的HCS，并加入到60mL的，浓度为分别为0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L和0.5mol/L的葡萄糖溶液中超声混合30min，放入容积为100mL的水热釜中，在200℃水热反应12h；自然降温后抽滤、洗涤、干燥得到碳前驱体。
步骤5、将碳前驱体置于管式炉中在氮气氛围中以10℃/min的升温速率升温到950℃，通入60mL/min的CO2气体，持续2h，结束后改换氮气自然降至室温，得到最终产物CX@HCS，其中X代表葡萄糖溶液的浓度。
图2和图3为制备的C0.1@HCS和C0.5@HCS样品的SEM图，在CO2活化后，C0.1@HCS球形结构保持完好，表面变得粗糙，出现一些球状突起，这是由于一部分葡萄糖水热反应生成的炭微球附着在了HCS表面。炭微球的生长符合LaMer模型，随着葡萄糖溶液浓度的增加，炭微球的粒径也会随之增大，当葡萄糖溶液浓度为0.5mol/L时，生成的炭微球的粒径分布不均匀，约在500nm-1μm之间，远大于HCS的粒径，无法负载在HCS表面或内部。C0.1@HCS和C0.5@HCS的TEM照片如图4b和图4c所示，图4b可以清楚的看到0.1mol/L的葡萄糖溶液水热生成的炭微球的粒径约为30-40nm，且成功在HCS内部生成，因此在活化后可以大大增加HCS的微孔比表面积，在吸附时提供更多的吸附位点。图4c为0.5mol/L的葡萄糖溶液水热生成的炭微球，为粒径约为1μm的实心球体，与SEM结果一致。图4d为C0.1@HCS的高分辨率图像，显示HCS的外壁是由蠕虫状的介孔构成的，且边缘出现石墨结构。
对比例1制备活化的碳微球
步骤1、量取体积为60mL、浓度为0.1mol/L的葡萄糖溶液超声30min，放入容积为100mL的水热釜中，在200℃水热反应12h；自然降温后抽滤、洗涤、干燥得到碳前驱体。
步骤2、将碳前驱体置于管式炉中在氮气氛围中以10℃/min的升温速率升温到950℃，通入60mL/min的CO2气体，持续2h，结束后改换氮气自然降至室温，得到最终产物CSs-950。
对比例2制备碳微球
步骤1、量取体积为60mL、浓度为0.1mol/L的葡萄糖溶液超声30min，放入容积为100mL的水热釜中，在200℃水热反应12h；自然降温后抽滤、洗涤、干燥得到碳前驱体CSs。
采用ASAP2020分析仪(Micromeritics)在77K下测量实施例1和实施例2中制得的各样品的氮气吸附-解吸等温线，采用BET方程计算了样品的比表面积(SBET)。通过等温线的吸附分支，利用BJH模型得到了样品的孔径分布和平均孔径。根据相对压力为0.99时吸附的氮气量计算出总孔隙体积(V0)。
图5a和图5b为HCS和CX@HCS在950℃经CO2气体活化后的氮气吸附-脱附曲线和孔径分布曲线，根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)分类，HCS、C0.1@HCS、C0.2@HCS和C0.3@HCS都表现出典型的Ⅳ型等温线，对应介孔材料的特征。不同的是，HCS和CX@HCS的回滞环类型由H2型回滞环变为H4型回滞环，表明CX@HCS已经变为微-介孔材料。C0.4@HCS和C0.5@HCS表现出Ⅰ型等温线，表明C0.4@HCS和C0.5@HCS中微孔占据很大比例。相比于HCS，CX@HCS在低压区(P/P0<0.1)的氮气吸附量明显升高，且随着葡萄糖炭微球粒径的增加，CX@HCS的回滞环逐渐减小，从图5b中也可以看出，HCS和CX@HCS都在3.6nm出现峰值，但占比逐渐减小，CX@HCS在小于2nm也出现明显的峰，说明利用CO2活化时，主要是在样品中形成了大量的微孔，更有利于吸附VOCs。
如表1所示，采用t-plot法计算了实施例1和实施例2中制得的各样品的微孔体积(Vmic)和微孔比表面积(Smic)，通过等温线的吸附分支，利用BJH模型得到了各样品的孔径分布和平均孔径。根据相对压力为0.99时吸附的氮气量计算出总孔隙体积(V0)。其中，实施例1和实施例2中制得的各样品的比表面积、孔体积和平均孔径的数据结果如下表所示。其中，HCS的比表面积和微孔比表面积分别由1268m2/g、243m2/g增大到1945m2/g和1134m2/g(C0.1@HCS)，孔体积由1.319cm3/g增加到1.627cm3/g，较大的比表面积和孔体积可以为吸附质分子提供大量的吸附位点，从而增加吸附量。C0.1@HCS的平均孔径由5.16nm减小为3.34nm，但大于C0.2@HCS等样品的平均孔径，其较大的孔径可以减小吸附过程中的传质阻力，加速VOCs的吸附，且更有利于解吸，使吸附剂拥有更好的再生性能。
表1
而测量CSs和CSs-950的氮气吸脱附曲线和孔径分布曲线(图6a～图6d)，及表2中CSs和CSs-950的比表面积、孔体积和平均孔径等数据。葡萄糖水热生成的炭微球的比表面积和孔体积都很小，可以近似看为实心球体。当炭微球活化后，比表面积和孔体积分别增大到了2352m2/g和1.321cm3/g，其中微孔比表面积超过70％，说明炭微球具有很好的造孔潜力，与HCS结合后可以弥补HCS微孔数量少的缺点。
表2 CSs-950和CSs的结构参数
且根据HCS、C0.1@HCS和相同活化条件下制备的葡萄糖炭微球CSs-950的RTIR谱图(图7)。波数在3440cm-1的宽峰对应O-H的伸缩振动峰，2930cm-1和2855cm-1对应甲基的C-H的反对称和对称伸缩振动峰，1628cm-1对应C＝O的伸缩振动峰，1210cm-1处为C-O-C的伸缩振动峰，650cm-1对应芳环C-H的面外弯曲振动，说明葡萄糖水热反应过程中发生了脱水缩合和芳环化过程，炭微球的官能团以-OH、C＝O为主。C0.1@HCS的表面O-H、C＝O吸收峰明显减弱，C-H吸收峰消失，官能团比炭微球表面明显减少，与HCS表面相似，结合TEM结果，可以推测超声水热处理后葡萄糖炭微球在HCS内部生成，得到了设想的结构。
C0.1@HCS的XPS图谱和高分辨图谱如图8所示，从图8a中可以看出，样品的典型峰为C1s和O1s，表明样品中以C、O元素为主。C1s的高分辨图谱经解卷积和校正后可分为3个峰，分别为C-C/C＝C键(284.8eV)、C-O键(286.2eV)和C＝O键(289.10eV)(图8b)，O1s经拟合后可分为C＝O键(532.0eV)、C-OH/C-O-C(533.2eV)和H-O-H键(536.1eV)(图8c)，其中H-O-H可能是由于样品表面吸附的氧或水，分峰拟合的结果与FTIR结果相符合。
利用拉曼光谱进一步研究了碳球的结构，如图9所示。HCS和C0.1@HCS均在1360cm-1(D峰)和1580cm-1(G峰)出现两个显著的峰，D峰对应材料的缺陷/无序结构，G峰对应材料的共轭结构，是石墨微晶中碳原子的面内振动峰，通常以两个峰的强度比(ID/IG)衡量样品的石墨化程度，比值越大则碳材料的无规则程度越大。HCS与C0.1@HCS的ID/IG分别为0.89和1.09，与HCS相比，C0.1@HCS的ID/IG增大，说明C0.1@HCS的无规则程度更高。这与CO2气体的活化有关，在950℃的高温下，CO2与碳前躯体发生反应，消耗焦油和未碳化物质，从而使材料的缺陷程度增大，因此吸附能力更强，与样品的氮气吸附-脱附曲线及吸附实验结果吻合。
测试一、对以上实施例和对比例的产物进行甲苯的吸附实验测试。
为了测试样品的吸附性能，以甲苯为目标物，在固定床吸附装置上进行甲苯的动态吸附实验。动态吸附实验装置由配气系统、吸附系统和浓度检测系统组成。一定流量的N2和O2(N2/O2＝4:1)模拟空气作为载气，携带微量注射泵(KD Scientific，USA)注射出的甲苯混合均匀后进入固定床吸附柱(内径为4mm)进行吸附反应，反应后的气体进入带有火焰离子化检测器(FID)的气相色谱仪(GC9790Ⅱ)中进行检测。甲苯浓度是通过注射泵注入液体甲苯，并在加热管中蒸发，再用载气稀释并校准。实验中吸附剂重量为50mg，吸附温度为25℃，流量设置为100mL/min，甲苯浓度为1000ppm。在吸附之前，将样品在110℃的氮气气流中处理1h，以去除吸附剂中吸附的杂质和水分。
甲苯的吸附量Q(mg/g)由公式(1)计算
式中F为载气流量，M为甲苯的摩尔质量，C0和Ct分别为甲苯初始浓度和t时刻甲苯浓度，ts为吸附饱和的时间，m为吸附剂质量。
从图10中可以看出，实施例2中各个样品CX@HCS对甲苯的吸附容量变化展现出与材料的比表面积变化相似的趋势，其中C0.1@HCS拥有最大的甲苯吸附容量，高达813mg/g，是实施例1中HCS吸附容量(264mg/g)的3.08倍，说明在HCS上负载炭微球可以大大提升材料的吸附性能，使材料相较于其他材料拥有优异的吸附容量，如下表3所示。结合表1，可以看出HCS的总比表面积与C0.4@HCS相似，微孔比表面积只有C0.4@HCS的22％，但其吸附容量能够增大到C0.4@HCS的68％，这是因为HCS拥有较大的孔体积(1.319cm3/g)，提供了一定的吸附位点。由表1可知，C0.1@HCS和C0.3@HCS、C0.4@HCS微孔比表面积相差不大，但吸附容量却分别提升了330mg/g和424mg/g，主要是由于C0.1@HCS在活化后孔体积增大并且拥有更多的介孔结构，在很大程度上提高了对甲苯的吸附能力。图11为CSs-950的吸附穿透曲线和吸附容量，CSs-950拥有所有样品中最大的比表面积和微孔比表面积，甲苯吸附量却只有C0.1@HCS的78％，没有表现出最大的吸附量。综上所述，微孔-介孔的层次孔结构以及较大的孔体积是使得C0.1@HCS在甲苯动态吸附实验中表现出最佳性能的主要原因。
表3
测试二、对以测试一种吸附能力最优的C0.1@HCS进行循环吸附-脱附实验测试。
评价吸附剂性能的另一个重要指标为吸附剂的可重复使用性。为了测试样品的再生性能，对样品进行循环吸附-脱附实验。在吸附达到平衡后，关闭甲苯，将固定床吸附装置升温到200℃保持2h进行热脱附，脱附完成后将装置降温到25℃进行下一次吸附实验。
如图12、图13所示，为20mg的C0.1@HCS进行了循环吸附-脱附实验的数据结果。在吸附达到饱和并稳定15min后，关闭甲苯只通入氮气并提高温度来进行脱附，处理2h后降至25℃进行下一轮吸附实验。C0.1@HCS的8次循环吸附穿透曲线如图12所示，在8次循环实验中，吸附剂在前25min基本都可以保持接近100％的吸附效率，第一次吸附的穿透时间为35min，经过一次循环后，穿透时间缩短到30min，在后续循环实验中穿透时间也都保持在30min，并且都在45min达到饱和，说明经过再生实验吸附剂的吸附性能出现了下降，但下降的程度不大。图13为C0.1@HCS的8次循环实验中的吸附量，吸附剂的吸附量在一次循环后由827mg/g下降到799mg/g，降低了3.4％，然后趋于稳定，在7次吸附-脱附实验后可以保持90％以上的吸附容量，说明吸附剂拥有良好的再生性能。
Claims (9)
1.一种空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，其特征在于，以具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球为模板，采用硬模板法制备出具有介孔结构的空心碳球HCS，空心碳球HCS重新分散于葡萄糖或蔗糖溶液中，在水热釜中进行水热反应，自然降温后经过滤、洗涤、干燥得到碳前驱体；
将碳前驱体于惰性气体氛围下匀速升温至与持续通入的二氧化碳气体反应进行活化，在惰性气体氛围下自然降温至室温，得到最终产物CX@HCS，其中X代表葡萄糖或蔗糖溶液的浓度。
2.根据权利要求1所述的空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，其特征在于，所述具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球通过如下步骤制备：将表面活性剂与共溶剂均匀混合，加入pH为10的氨水中，再加入硅源前驱体，于常温下充分搅拌及反应，所得悬浮液经离心、过滤、干燥后，即可得具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述共溶剂为去离子水和无水乙醇的混合溶液，所述硅源前驱体为正硅酸四乙酯。
3.根据权利要求1所述的空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，其特征在于，所述空心碳球HCS的制备步骤包括：将具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球与共溶剂均匀混合，再加入酚醛树脂乙醇溶液，充分搅拌后在烘箱中固化，即可得到PR@SiO2；将PR@SiO2在惰性气体氛围下均匀缓慢升温碳化，降至室温后得到C&SiO2，将C&SiO2用氢氟酸溶液浸渍进行刻蚀，除去SiO2，经洗涤至中性后干燥，即可得到HCS。
4.根据权利要求2所述的空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，其特征在于，所述十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸四乙酯的质量比为：0.32：1.868。
5.根据权利要求3所述的空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，其特征在于，所述具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球与酚醛树脂乙醇溶液的质量比为1：5，所述酚醛树脂乙醇溶液的质量分数为20wt％。
6.根据权利要求3所述的空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液的浓度为5wt％。
7.根据权利要求1所述的空心介孔碳球自组装多孔炭微球的制备方法，其特征在于，所述葡萄糖溶液的浓度为0.1mol/L～0.5mol/L。
8.根据权利要求1～7任一项所述方法制备的空心介孔碳球自组装多孔炭微球，其特征在于，所述负载炭微球的空心碳球粒径为370-450nm，空心碳球外壁厚为40nm，外壁由蠕虫状的介孔构成，介孔孔径不大于3.34nm，空心碳球内部负载有粒径为30-50nm的炭微球。
9.如权利要求8所述的空心介孔碳球自组装多孔炭微球在制备Voc复合吸附材料中的应用。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110082024A1 (en) * | 2008-06-10 | 2011-04-07 | Hansan Liu | Controllable Synthesis of Porous Carbon Spheres, and Electrochemical Applications Thereof |
| CN103182294A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-03 | 哈尔滨工业大学 | 在酸性条件下制备对染料具有高吸附性能的磁性介孔碳纳米微球的方法 |
| CN104743542A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-07-01 | 北京化工大学 | 一种空心介孔碳球及其制备方法 |
| CN105217601A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-06 | 北京工业大学 | 一种具有高比表面积的多孔空心碳球的制备方法 |
| WO2016150406A1 (zh) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | 中国科学院化学研究所 | 一种单层及多层空心碳纳米球、制备及其应用 |
| CN106824071A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-13 | 武汉理工大学 | 一种用于Cr(VI)吸附去除的C@SiO2空心球的制备方法 |
| CN107473218A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-12-15 | 天津城建大学 | 官能团定向分布的有序分级孔碳材料及其制备方法和在烟气脱硫中的应用 |
| CN108975310A (zh) * | 2018-09-19 | 2018-12-11 | 陕西科技大学 | 一种压力辅助尺寸可控水热碳球的制备方法及制备的水热碳球 |
| CN109686939A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-26 | 中科廊坊过程工程研究院 | 一种介孔碳/磷酸铁锂复合纳米材料及其制备方法和应用 |
| US20190260012A1 (en) * | 2016-05-06 | 2019-08-22 | Suzhou Hans Energy Storage Technology Co., Ltd. | Method for preparing boron-doped porous carbon sphere |
| CN111554944A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-18 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种中空介孔碳球的应用 |
-
2022
- 2022-07-13 CN CN202210824982.0A patent/CN115872402A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110082024A1 (en) * | 2008-06-10 | 2011-04-07 | Hansan Liu | Controllable Synthesis of Porous Carbon Spheres, and Electrochemical Applications Thereof |
| CN103182294A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-03 | 哈尔滨工业大学 | 在酸性条件下制备对染料具有高吸附性能的磁性介孔碳纳米微球的方法 |
| CN104743542A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-07-01 | 北京化工大学 | 一种空心介孔碳球及其制备方法 |
| WO2016150406A1 (zh) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | 中国科学院化学研究所 | 一种单层及多层空心碳纳米球、制备及其应用 |
| CN105217601A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-06 | 北京工业大学 | 一种具有高比表面积的多孔空心碳球的制备方法 |
| US20190260012A1 (en) * | 2016-05-06 | 2019-08-22 | Suzhou Hans Energy Storage Technology Co., Ltd. | Method for preparing boron-doped porous carbon sphere |
| CN106824071A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-13 | 武汉理工大学 | 一种用于Cr(VI)吸附去除的C@SiO2空心球的制备方法 |
| CN107473218A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-12-15 | 天津城建大学 | 官能团定向分布的有序分级孔碳材料及其制备方法和在烟气脱硫中的应用 |
| CN108975310A (zh) * | 2018-09-19 | 2018-12-11 | 陕西科技大学 | 一种压力辅助尺寸可控水热碳球的制备方法及制备的水热碳球 |
| CN109686939A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-26 | 中科廊坊过程工程研究院 | 一种介孔碳/磷酸铁锂复合纳米材料及其制备方法和应用 |
| CN111554944A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-18 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种中空介孔碳球的应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 任德刚;: "多孔CO_2吸附剂研究进展", 电力科技与环保, no. 05, 31 October 2010 (2010-10-31), pages 27 - 31 * |
| 张光明等: "水热和硬模板辅助制备氧化铝空心球", 北京化工大学学报(自然科学版), no. 04, 31 August 2010 (2010-08-31), pages 85 - 89 * |
| 江颂;: "多孔碳球的制备及在超级电容器中的应用研究进展", 广东化工, no. 11, 15 June 2018 (2018-06-15), pages 130 - 131 * |
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