一种氮磷共掺杂生物质衍生电容去离子电极的制备方法与流程

技术特征：
1.一种氮磷共掺杂生物质衍生电容去离子电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将大豆秸秆洗净并干燥，然后粉碎，过筛，得到大豆秸秆粉末；（2）将大豆秸秆粉末在氮气保护氛围下进行煅烧，冷却至室温得到预碳化的样品；（3）将预碳化的样品与磷酸氢二铵以一定比例混匀，加入适量超纯水，浸渍20～24h，冷冻8～12h，然后在
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50～
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60℃下真空冷冻干燥；（4）将步骤（3）得到的预处理样品在管式炉进行高温煅烧，管式炉内温度升至目标温度时，将氮气氛围切换为二氧化碳氛围进行活化，而后在氮气氛围下冷却至室温；（5）将步骤（4）得到的样品进行酸洗，然后用超纯水清洗，至洗出液电导率低于2
µ
s/cm，烘干，得到大豆秸秆生物质衍生碳材料；（6）将大豆秸秆生物质衍生碳材料和聚偏氟乙烯与n，n二甲基乙酰胺混合，充分搅拌后将混合物均匀涂覆在石墨集流板上，在60～80℃下干燥24h，得到氮磷共掺杂生物质衍生电容去离子电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的得到的大豆秸秆粉末使用300目筛网进行筛分，粒径小于300目。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中煅烧进行预碳化的方法为以4～10℃/min的升温速率加热至400℃，并保温2h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中预碳化样品与磷酸氢二铵的质量比为1：(0.5～2)。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中高温煅烧的方式以4～10℃/min每分钟的速率升温至700～1000℃，并保温2～6h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中利用二氧化碳进行活化的方式为将二氧化碳以100ml/min的速率通入管式炉，活化时间为1h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）中大豆秸秆生物质衍生碳材料与聚偏氟乙烯的质量比为9:1。

技术总结
本发明公开了一种氮磷共掺杂生物质衍生电容去离子电极的制备方法，包括如下步骤：将粉碎处理的大豆秸秆粉末在400℃下进行预碳化，将预碳化样品与磷酸氢二铵混合、浸渍、冻干后转移至管式炉中进行高温煅烧和二氧化碳活化；冷却后样品进行酸洗，然后用超纯水洗净，得到最终大豆秸秆生物质衍生碳材料；将大豆秸秆生物质衍生碳材料涂覆在石墨板集流板上制成生物质衍生电容去离子电极。本发明制备的生物质衍生碳电极材料具有良好的导电性和合适的孔结构，有利于离子传输，提高了传质速率，能对硫酸根进行有效吸附，为电容去离子技术提供了一种新型材料。且本发明以农田废弃物为制备的原材料，实现了大豆秸秆的资源化利用，具有很高的经济价值。高的经济价值。


技术研发人员：田伟君 储美乐 赵婧 邹梦圆 白洁 逯志扬 张丹彤
受保护的技术使用者：中国海洋大学
技术研发日：2021.10.30
技术公布日：2022/1/4