一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法，包括以下步驟：竹粉過(guò)篩、前處理、球磨、分散、水熱反應(yīng)、離心、洗滌、烘干。本發(fā)明制得的竹原纖維納米碳顆粒具有高比表面積、高孔體積、表面光滑、孔徑小、高純度等特性，表面具有更多的反應(yīng)基團(tuán)，反應(yīng)活性高；制備方法簡(jiǎn)單，有利于規(guī)?；a(chǎn)，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米碳材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法。
【背景技術(shù)】
[0002]竹原纖維傳統(tǒng)碳化方法工藝復(fù)雜、表面官能團(tuán)少，生產(chǎn)過(guò)程能耗高，無(wú)法滿足環(huán)保與可持續(xù)性發(fā)展的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法，制得的竹原纖維納米碳顆粒具有高比表面積、高孔體積、表面光滑、孔徑小、高純度等特性，表面具有更多的反應(yīng)基團(tuán)，反應(yīng)活性高；制備方法簡(jiǎn)單，有利于規(guī)?；a(chǎn)，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法包括以下步驟:竹粉過(guò)篩、前處理、球磨、分散、水熱反應(yīng)、離心、洗滌、烘干。具體步驟如下:
(1)竹粉過(guò)篩孔孔徑為0.15mm的篩子，備用；
(2)將過(guò)篩后的竹粉用過(guò)氧化氫和尿素的混合溶液處理，去除雜質(zhì)，水洗，烘干，得竹粉粗纖維；
(3)取30g竹粉粗纖維置于球磨機(jī)中，加入無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，研磨3小時(shí)，得竹原纖維粉末；
(4)將竹原纖維粉末分散于水中，常溫?cái)嚢?小時(shí)得糊狀物；每Ig竹原纖維粉末需25ml 水；
(5)將糊狀物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中275-320°C恒溫2_7小時(shí)，自然冷卻，所得產(chǎn)物經(jīng)離心、乙醇洗滌，90°C烘干12小時(shí)，得到蓬松的黑色粉末，即竹原纖維納米碳顆粒。
[0005]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于:
(I)制得的竹原纖維納米碳顆粒具有高比表面積、高孔體積、表面光滑、孔徑小、高純度等特性，表面具有更多的反應(yīng)基團(tuán)，反應(yīng)活性高。
[0006](2)水熱法使竹原纖維漿體加熱溫度均勻，避免因?yàn)榫植窟^(guò)熱或原料不均的問(wèn)題產(chǎn)生衍生物雜質(zhì)，能獲得高純度的納米多孔碳顆粒，同時(shí)，通過(guò)控制溫度可以獲得不同粒徑的碳顆粒，用于不同的需求環(huán)境。
[0007](3)制備方法簡(jiǎn)單，有利于規(guī)模化生產(chǎn)，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的竹原纖維納米碳顆粒的掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】[0009]實(shí)施例1
一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法包括以下步驟:竹粉過(guò)篩、前處理、球磨、分散、水熱反應(yīng)、離心、洗滌、烘干。具體步驟如下:
(1)竹粉過(guò)篩孔孔徑為0.15mm的篩子，備用；
(2)將過(guò)篩后的竹粉用過(guò)氧化氫和尿素的混合溶液處理，去除雜質(zhì)，水洗，烘干，得竹粉粗纖維；
(3)取30g竹粉粗纖維置于球磨機(jī)中，加入無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，研磨3小時(shí)，得竹原纖維粉末；
(4)將竹原纖維粉末分散于水中，常溫?cái)嚢?小時(shí)得糊狀物；每Ig竹原纖維粉末需25ml 水；
(5)將糊狀物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中275°C恒溫2小時(shí)，自然冷卻，所得產(chǎn)物經(jīng)離心、乙醇洗滌，90°C烘干12小時(shí)，得到蓬松的黑色粉末，即竹原纖維納米碳顆粒，粒徑為150-190nm。
[0010]實(shí)施例2
一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法包括以下步驟:竹粉過(guò)篩、前處理、球磨、分散、水熱反應(yīng)、離心、洗滌、烘干。具體步驟如下:
(1)竹粉過(guò)篩孔孔徑為0.15mm的篩子，備用；
(2)將過(guò)篩后的竹粉用過(guò)氧化氫和尿素的混合溶液處理，去除雜質(zhì)，水洗，烘干，得竹粉粗纖維；
(3)取30g竹粉粗纖維置于球磨機(jī)中，加入無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，研磨3小時(shí)，得竹原纖維粉末；
(4)將竹原纖維粉末分散于水中，常溫?cái)嚢?小時(shí)得糊狀物；每Ig竹原纖維粉末需25ml 水；
(5)將糊狀物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中320°C恒溫7小時(shí)，自然冷卻，所得產(chǎn)物經(jīng)離心、乙醇洗滌，90°C烘干12小時(shí)，得到蓬松的黑色粉末，即竹原纖維納米碳顆粒，粒徑為120_150nm。
[0011]實(shí)施例3
一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法包括以下步驟:竹粉過(guò)篩、前處理、球磨、分散、水熱反應(yīng)、離心、洗滌、烘干。具體步驟如下:
(1)竹粉過(guò)篩孔孔徑為0.15mm的篩子，備用；
(2)將過(guò)篩后的竹粉用過(guò)氧化氫和尿素的混合溶液處理，去除雜質(zhì)，水洗，烘干，得竹粉粗纖維；
(3)取30g竹粉粗纖維置于球磨機(jī)中，加入無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，研磨3小時(shí)，得竹原纖維粉末；
(4)將竹原纖維粉末分散于水中，常溫?cái)嚢?小時(shí)得糊狀物；每Ig竹原纖維粉末需25ml 水；
(5)將糊狀物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中300°C恒溫4小時(shí)，自然冷卻，所得產(chǎn)物經(jīng)離心、乙醇洗滌，90°C烘干12小時(shí)，得到蓬松的黑色粉末，即竹原纖維納米碳顆粒，粒徑為100_150nm。
[0012]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵 蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法，其特征在于:包括以下步驟:竹粉過(guò)篩、前處理、球磨、分散、水熱反應(yīng)、離心、洗滌、烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹原纖維納米碳顆粒的水熱制備法，其特征在于:具體步驟如下: (1)竹粉過(guò)篩孔孔徑為0.15mm的篩子，備用； (2)將過(guò)篩后的竹粉用過(guò)氧化氫和尿素的混合溶液處理，去除雜質(zhì)，水洗，烘干，得竹粉粗纖維； (3)取30g竹粉粗纖維置于球磨機(jī)中，加入無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，研磨3小時(shí)，得竹原纖維粉末； (4)將竹原纖維粉末分散于水中，常溫?cái)嚢?小時(shí)得糊狀物；每Ig竹原纖維粉末需.25ml 水； (5)將糊狀物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中275-320°C恒溫2_7小時(shí)，自然冷卻，所得產(chǎn)物經(jīng)離心、乙醇洗滌，90°C.烘干12小時(shí)，得到蓬松的黑色粉末，即竹原纖維納米碳顆粒。
【文檔編號(hào)】B82Y40/00GK103466599SQ201310426781
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】張昂 申請(qǐng)人:福州大學(xué)