一种基于纳米纤维素的碳纳米棒气凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于纳米纤维素的碳纳米棒气凝胶的制备方法，属于电容去离子电极材料制备领域。其制备方法是利用纳米纤维素水凝胶作为前驱体，经过冷冻干燥和高温碳化得到超轻的层次孔结构的碳纳米棒气凝胶。本发明的优点在于：（1）利用纳米纤维素水凝胶作为前驱体，具有成本低、自然界含量高、取之不尽用之不竭等优点；（2）制备方法简单、流程短、条件温和、适合工业化生产；（3）具有优异的电容去离子性能。

主权项

一种基于纳米纤维素的碳纳米棒气凝胶的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：（1）将纳米纤维素粉末利用超声细胞粉碎机均匀分散于去离子水中，得到透明的纳米纤维素水凝胶；其中，纳米纤维素为20‑50wt%，超声过程：每超声20分钟暂停5分钟，超声五个循环；（2）将得到的纳米纤维素水凝胶置于‑35至‑50℃超低温冰箱中迅速冷冻，并保持冷冻24～48小时，之后将冷冻好的样品迅速转移至冷冻干燥机中冷冻干燥24～48小时，温度设置为‑53℃，压力设置为5～10pa，得到纳米纤维素气凝胶；（3） 将得到的纳米纤维素气凝胶切切割成矩形、圆形或菱形，随后将其置于管式炉中进行阶梯升温碳化，以2℃/分钟速率升温至250℃后，以5℃/分钟的升温速率升至目标温度，并保温2小时，最终得到所述的碳纳米棒气凝胶；所述目标温度为600‑1000℃。