一种纤维素基石墨化材料及其制备方法与流程

文档序号:12390012阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种生物质基石墨化材料,其特征在于,生物质原料先炭化,再通过浸渍法负载Ni催化剂后,于1300~1600℃高温密闭下,在Ni催化剂作用下,发生有效的石墨化转化,得到生物质基石墨化材料,所述的生物质基石墨化材料的石墨化度超过50%,达到天然石墨的结晶度,具有多于40层的石墨结构,20MPa压力下电导率超过60S·cm-1

2.如权利要求1所述的生物质基石墨化材料,其特征在于,所述的生物质原料包括纤维素、木质素、椰壳、木屑、核桃壳、梧桐叶中的任意一种或几种。

3.如权利要求1所述的生物质基石墨化材料,其特征在于,Ni催化剂的负载量为2~5mmol/g C。

4.一种制备权利要求1~3任一所述的生物质基石墨化材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步,生物炭的制备及金属催化剂的负载:将生物质原料置于密闭坩埚内炭化处理得到生物炭,将生物炭浸渍于含有Ni2+的水溶液中过夜,之后干燥得到负载Ni的生物炭;

第二步,石墨化转化:将负载Ni的生物炭置于耐高温密闭坩埚内,置于高温炉中反应,Ni2+因炭的还原作用转变为单质Ni,在单质Ni的催化下生物炭进行石墨化转化,最后用酸洗涤除去Ni后得到生物基石墨化材料。

5.如权利要求4所述的制备生物质基石墨化材料的方法,其特征在于,炭化温度为350~500℃。

6.如权利要求4所述的制备生物质基石墨化材料的方法,其特征在于,石墨化转化反应时间为2~5h。

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