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专利号: 2021109634695
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种块状炭气凝胶电吸附材料的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:S1,将废醋酸纤维素在溶解剂中进行溶解,并在‑15 ‑10℃下冰冻处理,获得冰冻废醋~酸纤维素;

S2,将冰冻废醋酸纤维素进行48 72h冷冻干燥,得到废醋酸纤维素基气凝胶,具体步骤~如下:

S21,将冰冻废醋酸纤维素在常温下进行解冻,并加入50 200mL乙醇进行搅拌并静置24~

48h,得到混合液;

~

S22,将混合液进行离心洗涤,直至获得中性的离心液;

S23,将离心液进行透析,获得钠离子含量为0.01 0.02 mmol的透析液;

~

S24,将透析液分散在20 100 mL去离子水中,并通过冷冻干燥得到废醋酸纤维素基气~凝胶;

S3,在废醋酸纤维素基气凝胶表面通过原位生长的方式加载ZIF‑8材料,得到复合气凝胶;具体步骤如下:S31,将1 4mmol的硝酸锌溶于25mL甲醇溶液中,获得硝酸锌‑甲醇溶液;

~

S32,将4 16mmol 的2‑甲基咪唑溶于25mL甲醇溶液中,获得2‑甲基咪唑‑甲醇溶液;

~

S33,将S31获得的硝酸锌‑甲醇溶液和S32获得的2‑甲基咪唑‑甲醇溶液进行搅拌,获得ZIF‑8混合溶液;

S34,将S2中得到的废醋酸纤维素基气凝胶浸泡在S33中的混合溶液中浸泡12 24h,得~到中间体;

S35,将中间体进行48 72h冷冻干燥,得到ZIF‑8修饰的复合气凝胶;

~

S4,对复合气凝胶进行炭化,炭化温度为800 1000℃,炭化时间为60 180min,得到炭气~ ~凝胶电吸附材料。

2.根据权利要求1所述的块状炭气凝胶电吸附材料的制备方法,其特征在于,所述废醋酸纤维素由回收的香烟过滤嘴提供。

3.根据权利要求1所述的块状炭气凝胶电吸附材料的制备方法,其特征在于,所述溶解剂按质量百分比计,包括7wt%的氢氧化钠、12 wt%的尿素溶液和81 wt%的水。

4.根据权利要求1所述的块状炭气凝胶电吸附材料的制备方法,其特征在于,硝酸锌和

2‑甲基咪唑的摩尔比例为1:4。

5.根据权利要求1所述的块状炭气凝胶电吸附材料的制备方法,其特征在于,在S3中,进行炭化时通入保护气体。

6.根据权利要求5所述的块状炭气凝胶电吸附材料的制备方法,其特征在于,所述保护气体为氮气,流量为200 400mL/min。

~

7.一种块状炭气凝胶电吸附材料,其特征在于,由权利要求1‑6任意一项所述的方法制2

备得到,所述块状炭气凝胶电吸附材料的比表面积大于或者等于1000 m/g。

8.一种吸附剂,其特征在于,所述吸附剂由如权利要求7所述的块状炭气凝胶电吸附材料制成。