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一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料及其制備方法與應(yīng)用與流程

文檔序號:12670317閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,將SiO2球花加入到去離子水、無水乙醇和氨水的混合液中,超聲振蕩至SiO2球花完全分散;然后加入鹽酸多巴胺水溶液,室溫?cái)嚢杈鶆?,過濾、洗滌后烘干,然后在于N2氣氛下,在700~900℃下處理2~4h,得到納米復(fù)合球,最后將納米復(fù)合球在氫氟酸中浸蝕除去SiO2球花,過濾、洗滌至,烘干,得到氮摻雜多孔空心碳球CO2吸附材料;其中,SiO2球花與去離子水、無水乙醇和氨水的混合液的比為0.1~0.2g:40mL;SiO2球花與鹽酸多巴胺的質(zhì)量比為1:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,鹽酸多巴胺水溶液的濃度為0.05gmL-1

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,氨水的質(zhì)量濃度為25~28%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,去離子水、無水乙醇和濃氨水的體積比為40:15:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,氫氟酸的質(zhì)量濃度為10%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,N2的流量為200~300mLmin-1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,自室溫以3℃min-1升溫速率升溫至700~900℃℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料的制備方法,其特征在于,SiO2球花通過以下過程制得:

將溴化十六烷基吡啶加入到尿素水溶液中,在室溫下攪拌形成均一溶液A;將正硅酸乙酯、環(huán)己烷、正戊醇混合,攪拌均勻,然后逐滴加入到均一溶液A中,室溫?cái)嚢杈鶆?,得到微乳液,將微乳液?20℃下溶劑熱晶化20h,過濾、洗滌,干燥后在600℃煅燒5h,得到SiO2球花;其中,溴化十六烷基吡啶和尿素的質(zhì)量比為5:3;正硅酸乙酯、環(huán)己烷、正戊醇的體積比為9:100:5;環(huán)己烷與尿素的比為30mL:0.6g;

尿素水溶液的濃度為0.6g/30mL;

攪拌的速率為500-700rmp。

9.一種基于權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述方法制得的氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料。

10.一種基于權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述方法制得的氮摻雜多孔空心碳球二氧化碳吸附材料在室溫常壓下吸附工業(yè)CO2中的應(yīng)用。

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