1.一种“弹簧状”剑麻纤维炭,其特征在于该“弹簧状”剑麻纤维炭材料中碳质量百分比含量为90%-95%,氧质量百分比含量为1%-5%,形貌为“弹簧状”,呈螺旋状空间结构,长度在
20-60nm之间并均匀地分散,“弹簧状”剑麻纤维炭表面由大量细小的颗粒和孔径所组成,其中颗粒大小为50-100nm,孔径为15-30nm,BET氮气吸附比表面积为350m2/g-370 m2/g,对亚甲基蓝吸附率为85%-90%。
2.根据权利要求1所述的“ 弹簧状”剑麻纤维炭的制备方法,其特征在于具体步骤为:(1)将洗净并且烘干的剑麻纤维用剪刀剪成2cm长的小段,然后取2g装入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中;
(2)将0.5-12.1mL的市售浓酸加去离子水配成100mL溶液,加入到上述反应釜中,在
120-180℃下反应12小时;反应完成后抽滤,取上层固体并用去离子水洗至中性,洗净后再次放入反应釜中,将5-15mL质量百分比浓度为80%的水合肼加去离子水配成100mL溶液,加入到反应釜中,在100-140℃下反应12小时;
(3)步骤(2)反应完成后,取出产物,用去离子水洗至中性,烘干后将得到的产物在气体流量为20-100mL/min 的氮气气氛下炭化0.5-1小时得剑麻纤维炭,炭化温度为650-750℃,升温速率为1-5℃/min,自然冷却至室温后,得到剑麻纤维炭,研磨成粉末待用;
(4)将步骤(3)得到的剑麻纤维炭在场发射扫描电镜下观察其形貌,形貌为“弹簧状”,呈螺旋状空间结构,长度在20-60nm之间并均匀地分散,“弹簧状”剑麻纤维炭表面由大量细小的颗粒组成,其中颗粒大小在50-100nm之间;
(5)将步骤(3)得到剑麻纤维炭进行吸附性能测试,吸附质为5mg/L的亚甲基蓝溶液,最大吸附率为85%-90%;
(6)将步骤(3)得到的剑麻纤维炭进行氮气吸脱附测试其比表面及孔径,该样品有大量的中孔结构,平均孔径在15-30nm,BET氮气吸附比表面积为350m2/g-370 m2/g;
所述的市售浓酸为硫酸、盐酸和硝酸中的一种。