[发明专利]一种真菌基活性炭纳米纤维及其制备方法与应用

摘要

本发明公开一种真菌基活性炭纳米纤维及其制备方法与应用，本发明采用先将生物体按成分或形貌进行分离、之后再分别进行炭化制备真菌基活性炭纳米纤维，从而可有效提高各成分炭化工艺的稳定性及炭化产物结构与性能的均匀性。本发明所制备得到的真菌基活性炭纳米纤维具有纳米纤维的形貌，其宽度为20~80nm之间，长度约为100nm。并且这种真菌基活性炭纳米纤维具有高比表面积（>2000m²·g^‑1），同时具备微孔和介孔性质。所制备的真菌基活性炭纳米纤维的电容性能比由生物体整体直接炭化所制备的活性碳电容值高1以上。本发明制备条件比较温和，安全，环保，便利和廉价。

主权项

1.一种真菌基活性炭纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括步骤：A、将除杂、洗涤干净的真菌进行真空干燥，然后将干燥后真菌剪成细条状或者研磨成粉状，将细条状或者粉状的真菌在碱性溶液中进行水热处理；B、对水热处理后的溶液进行抽滤，取滤液；向滤液中逐滴加入盐酸，并进行搅拌中和，得到絮凝状的沉淀物；接着对沉淀物减压抽滤，得到絮凝状的纳米纤维；C、对纳米纤维进行真空干燥，干燥后洗涤，除去杂质后放到瓷舟内，在管式炉中，在惰性气体保护条件下，进行炭化活化；炭化活化冷却至室温后，用酸除去炭化材料中的活化剂，再洗涤数次，真空干燥，得到真菌基活性炭纳米纤维；步骤A中，水热处理的条件为：水热温度介于120~180°C之间，水热时间是1~20h；碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中一种，碱性溶液的浓度为0.5~6 mol/L；步骤C中，炭化活化条件为：在惰性气体中，将干燥的纳米纤维和活化剂均匀混合在200~400°C中，恒温1~3小时，随后在600~900°C中炭化1~3h，升温速率为2~5°C/min；步骤C中，活化剂为KOH、ZnCl2、H3PO3的一种；其中，活化剂与炭化材料的质量比为2:1~4:1。