【CN110015649A】一种碳基材料及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910250021.1

(22)申请日 2019.03.29

(71)申请人 陕西科技大学

地址 710021 陕西省西安市未央区大学园1

号

(72)发明人 王成兵　李泽宇　李政通　王伟　

苏进步　凌三　王九龙　

(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任

公司 61200

代理人 徐文权

(51)Int.Cl.

C01B 32/05(2017.01)

F24S 70/10(2018.01)

C02F 1/14(2006.01)

C02F 103/08(2006.01)

(54)发明名称

一种碳基材料及其制备方法

(57)摘要

本发明提供的一种碳基材料及其制备方法，

包括以下步骤：步骤1，按照1：(1～1.5)的质量百

分计将淀粉和水进行混合，得到初步材料；步骤

2，将得到的初步材料进行(-50～-70)℃下冷冻

干燥20～50h；步骤3，将步骤2得到的进行高温碳

化制成碳泡沫基体；步骤4，将步骤3制备所得的

碳泡沫基体放入多巴胺溶液进行浸泡24～48h，

之后室温干燥，即得到多巴胺沉积碳泡沫基体；

将淀粉和水进行混合制备碳基材料，是通过面粉

样品碳化后，形成的天然多孔结构，该结构对于

界面化光热转换具备特殊意义。权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 110015649 A 2019.07.16

C N 110015649

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110015649 A

1.一种碳基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将淀粉和水进行混合，得到初步材料，其中，淀粉和水的质量比为1：(1～1.5)；

步骤2，将步骤1得到的初步材料进行冷冻干燥，得到预制件；

步骤3，将步骤2得到的预制件进行高温碳化制成碳泡沫基体；

步骤4，将步骤3制备所得的碳泡沫基体放入多巴胺溶液进行浸泡24～48h，之后室温干燥，即得到多巴胺沉积碳泡沫基体。

2.根据权利要求1所述的一种碳基材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，向淀粉和水中加入酵母，其中，淀粉、酵母和水的质量比为1：1：(2～2.5)。

3.根据权利要求1所述的一种碳基材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，高温碳化具体包括三种方式，三种方式分别是：

第一种，在氩气中碳化，温度为500～1000℃，时间为1～2h；

第二种，在空气中碳化，温度为300～800℃，时间为1～2h；

第三种，在真空中碳化，温度为500～1000℃，时间为1～2h。

4.一种碳基材料，其特征在于，基于权利要求1-3中任一项所述的一种碳基材料的制备方法制备所得。

5.根据权利要求4所述的一种碳基材料，其特征在于，所述碳基材料为三维交联网状等级孔结构，该碳基材料的比表面积为500～2300m2/g，介孔含量为30～70％，介孔孔径大小为1.7～60nm，碳基吸附材料与水的接触角大于120°。

6.一种双微型海水淡化装置，其特征在于，包括外壳本体(1)、蒸发器皿(2)、导管(3)和碳基块，蒸发器皿(2)放置在外壳本体(1)的内腔中，蒸发器皿(2)通过导管(3)固定在外壳本体(1)上，导管(3)的自由端穿过外壳本体(1)将蒸发器皿(2)与海水连通；碳基块放置在蒸发器皿(2)的内腔中；所述碳基块由权利要求1-3中任一项所述的一种碳基材料的制备方法制备所得。

7.根据权利要求6所述的一种双微型海水淡化装置，其特征在于，外壳本体(1)的外侧沿其圆周方向均布有三个连接件(5)，每个连接件(5)上设置有一个漂浮球(4)。

8.根据权利要求6所述的一种双微型海水淡化装置，其特征在于，外壳本体(1)的上端设置有盖体(6)，所述盖体(6)和外壳本体(1)之间设置为分离式结构。

9.根据权利要求8所述的一种双微型海水淡化装置，其特征在于，盖体(6)铺设由疏水膜。

10.根据权利要求6所述的一种双微型海水淡化装置，其特征在于，外壳本体(1)和盖体(6)之间、导管(3)和外壳本体(1)之间均通过丁基防水胶带封闭连接。

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