1.一种磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将生物质洗净、去皮、晾干、剪碎后制成粉料,然后将所述粉料与盐溶液混合,得混合溶液;
将所述混合溶液加热进行水热反应,然后收集所述水热反应生成的固体产物,洗涤、干燥后得水热碳;
将所述水热碳、熔盐、铁盐混合均匀得到混合物,在隔绝氧气的环境下,将所述混合物加热至碳化后冷却,然后对碳化产物进行洗涤、干燥,得碳化物;
将所述碳化物在水蒸气环境下加热活化,冷却后得到磁性多孔生物碳材料;
其中,所述盐溶液包括氯化钾溶液、硫酸钠溶液、氯化钠溶液中的至少一种;
所述熔盐包括LiCl/KCl体系熔盐、NaCl/KCl体系熔盐和ZnCl2/KCl体系熔盐中的至少一种。
2.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,将生物质洗净、去皮、晾干、剪碎后制成粉料,然后将所述粉料与盐溶液混合,得混合溶液的步骤中:所述生物质包括玉米秸秆、大豆秸秆和木屑中的至少一种。
3.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,将生物质洗净、去皮、晾干、剪碎后制成粉料,然后将所述粉料与盐溶液混合,得混合溶液的步骤中:所述盐溶液的摩尔浓度为0.05~0.2mol/L。
4.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,将生物质洗净、去皮、晾干、剪碎后制成粉料,然后将所述粉料与盐溶液混合,得混合溶液的步骤中:所述生物质与所述盐溶液的质量比为1:(50~200)。
5.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,将所述混合溶液加热进行水热反应,然后收集所述水热反应生成的固体产物,洗涤、干燥后得水热碳的步骤中:所述水热反应的反应温度为80~160℃、反应时间为6~12h。
6.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,将所述水热碳、熔盐、铁盐混合均匀得到混合物,在隔绝氧气的环境下,将所述混合物加热至碳化后冷却,然后对碳化产物进行洗涤、干燥,得碳化物的步骤中:所述铁盐包括Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe2(NO3)3中的至少一种;和/或,所述水热碳、熔盐、铁盐的质量比为(0.5~2):(20~50):(0.05~0.2)。
7.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,将所述水热碳、熔盐、铁盐混合均匀得到混合物,在隔绝氧气的环境下,将所述混合物加热至碳化后冷却,然后对碳化产物进行洗涤、干燥,得碳化物的步骤,包括:将所述水热碳、熔盐、铁盐三者的混合物球磨均匀,得混合物;
在氮气氛围下,以1~5℃/min的升温速率将所述混合物先加热至200~400℃并保温1~3h,再加热至600~1100℃并保温1~3h,然后在氮气氛围下自然冷却至室温,对碳化产物进行洗涤、干燥,得碳化物。
8.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,对碳化产物进行洗涤的步骤,包括:向碳化产物中加入盐酸溶液,然后在室温下搅拌12~24h,收集沉淀物,将所述沉淀物用蒸馏水洗涤。
9.如权利要求8所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,向碳化产物中加入盐酸溶液,然后在室温下搅拌12~24h,收集沉淀物,将所述沉淀物用蒸馏水洗涤的步骤中:所述盐酸溶液的质量浓度为10~30%,所述碳化产物和所述盐酸溶液的质量比为1:(100~200)。
10.如权利要求1所述的磁性多孔生物碳材料的制备方法,其特征在于,将所述碳化物在水蒸气环境下加热活化,冷却后得到磁性多孔生物碳材料的步骤,包括:在水蒸气氛围下,以1~5℃/min的升温速率将所述碳化物加热至600~1100℃并保温1~3h,然后在氮气氛围下自然冷却至室温,得磁性多孔生物碳材料。