添加0. 45g对甲苯横酷氯后充分揽拌，得成球液；
[0077] (3)量取密度为0. 95g/cm3的硅油300mL置于容器底部，量取密度为0. 83g/cm3的 液体石蜡油500mL置于硅油之上，形成两层油浴，在烘箱中预热至70°C;选择18号针头（单 个液滴的直径约1. 3mm)，用点胶机W2滴/s的速度将成球液滴入两层油浴中悬浮固化化， 进行分离、洗漆，在烘箱中120°C下保温化，得复合小球；
[0078] (4)复合小球在旋转炭化炉中的氣气气氛下，由室温W2°C/min升温至350°C，然 后WrC/min升温至550°C，最后W6°C/min升至终温600°C，在600°C保温比；炭化结束 后，通入二氧化碳在800°C下活化60min，得活化小球；
[0079] (5)将活化小球置于质量浓度5%的化OH水溶液中浸泡化，然后用去离子水清洗 至抑值为6. 5后在70°C下真空干燥，得到多孔碳纳米管-炭球形复合材料巧#)。
[0080] 本实施例制备的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的平均粒径为1. 2mm，比表面积 为478mVg，中孔孔容为0. 43cmVg。
[0081] 实施例6
[00間 （1)称取Ig市售碳纳米管置于40血己醇水溶液（己醇的体积浓度为80% )中超 声分散120min;
[008引 似称取3g液态酪醒树脂溶于20血己醇中得树脂稀释液，其中液态酪醒树脂的质 量浓度为15.9% ;将超声分散后的碳纳米管加入到树脂稀释液中，超声揽拌90min，得碳纳 米管的均匀悬浮液，然后添加0. 3g六次甲基四锭后充分揽拌，得成球液；
[0084] (3)量取密度为1.OOg/cm3的去离子水500mL置于容器底部，量取密度为0. 95g/ cm3的硅油300血置于水上一层，再量取密度为0. 91g/cm3的豆油300血置于硅油之上，形 成S层油浴，在烘箱中预热至45°C;选择17号针头（单个液滴的直径约1.5mm)，用点胶机 W1滴/s的速度将成球液滴入=层油浴中悬浮固化化，进行分离、洗漆，在烘箱中180°C下 保温化，得复合小球；
[0085] (4)复合小球在旋转炭化炉中的氮气气氛下，由室温W3°C/min升温至350°C，然 后WrC/min升温至550°C，最后W8°C/min升至终温600°C，在600°C保温化；炭化结束 后，通入水蒸气在850°C下活化60min，得活化小球；
[0086] (5)将活化小球置于质量浓度5%的化0H水溶液中浸泡化，然后用去离子水清洗 至抑值为6. 5后在70°C下真空干燥，得到多孔碳纳米管-炭球形复合材料化#)。
[0087] 本实施例制备的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的平均粒径为1. 4mm，比表面积 为685mVg，中孔孔容为0. 56cmVg。
[008引上述实施例1-6制备的多孔碳纳米管-炭球形复合材料，与市售血液灌流器中所 用活性炭及大孔吸附树脂对VBi2的吸附性能进行比较，结果如表1所示。
[0089] 表1.对VB。的吸附性能比较
[0090]
【主权项】
1. 一种多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 碳纳米管的分散处理； (2) 将热固性树脂溶于乙醇得树脂稀释液，加入碳纳米管得均匀悬浮液，然后添加固化 剂得成球液； (3) 配制分层油浴并预热，将成球液滴入分层油浴中悬浮固化，然后依次经分离、洗涤 和干燥，得复合小球； (4) 复合小球进行炭化处理，然后进行活化处理，得活化小球； (5) 活化小球依次经清洗和干燥，得到多孔碳纳米管-炭球形复合材料。
2. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（1)中所述分散处理为将碳纳米管置于乙醇的体积浓度为50%~80%的乙醇水溶液中 超声分散Ih~2h。
3. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（2)中所述树脂稀释液中热固性树脂的质量浓度为4. 5%~40%。
4. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（2)中所述均匀悬浮液中碳纳米管与热固性树脂的质量比为（1~100) :20。
5. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（2)中所述固化剂为对甲苯磺酰氯、苯磺酰氯、硫酸乙酯或六次甲基四铵；所述固化剂与 热固性树脂的质量比为（1~10) :50。
6. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（3)中所述分层油浴由液体石蜡油、硅油、豆油、去离子水中的两种及以上配制，每层油 浴的深度分别为3cm~30cm。
7. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（3)中所述预热温度为25°C~70°C。
8. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（3)中使用点胶机将成球液滴入分层油浴中，滴定速度为1~3滴/s。
9. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于，步 骤（3)中所述悬浮固化的时间为2h~6h。
10. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于， 步骤（3)中所述干燥的温度为80°C~180°C，保温时间为2h~6h。
11. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于， 步骤（4)中所述炭化处理为在氮气或氩气气氛下，由室温以1~3°C/min升温至350°C，然 后以1~5°C /min升温至550°C，最后以3~10°C /min升至终温600°C~850°C，在终温保 温Ih~2h。
12. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于， 步骤（4)中所述活化处理为通入水蒸气或二氧化碳进行物理活化，或炭化处理后随炉冷却 至200°C以下，经碱液浸泡、干燥后进行化学活化。
13. 根据权利要求12所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于， 所述碱液为KOH溶液或NaOH溶液。
14. 根据权利要求12所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于， 重复进行碱液浸泡和干燥至复合小球中碱含量为10%~80%。
15. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于， 步骤（4)中所述活化处理的温度为800°C~900°C，活化时间为45min~90min。
16. 根据权利要求1所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法，其特征在于， 步骤（5)中所述清洗为采用去离子水清洗至清洗液pH 6. 5~7. 5。
17. 利用权利要求1-16任意一项权利要求所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制 备方法制备的多孔碳纳米管-炭球形复合材料，其特征在于，所述多孔碳纳米管-炭球形复 合材料含有大孔、中孔和微孔。
18. 根据权利要求17所述的多孔碳纳米管-炭球形复合材料，其特征在于，所述多孔碳 纳米管-炭球形复合材料的粒径为100 μηι~10mm，比表面积为40m2/g~800m2/g，中孔孔 容为 0· lcm3/g ~0· 55cm3/g。
【专利摘要】本发明涉及一种多孔碳纳米管-炭球形复合材料的制备方法。所述的方法包括：碳纳米管的分散处理；配制树脂稀释液，加入碳纳米管得均匀悬浮液，添加固化剂得成球液；将成球液滴入分层油浴中悬浮固化，依次经分离、洗涤和干燥，得复合小球；复合小球经炭化和活化处理，得活化小球；活化小球经清洗和干燥，得到多孔碳纳米管-炭球形复合材料。本发明通过滴定法结合分层油浴固化制备碳纳米管-炭球形复合材料，采用滴定工艺，球径大小一致不需分级；制备的碳纳米管-炭球形复合材料中碳纳米管的含量远高于现有水平，且球径范围广、尺寸均一可控，小球相对疏松，整个球体的表层和内部可活化性均优良。
【IPC分类】B82Y30-00, C01B31-02
【公开号】CN104828804
【申请号】CN201510134553
【发明人】巩前明, 梁吉
【申请人】清华大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月25日