一种利用络合过程制备铜金属掺杂活性炭的方法

摘要

本发明涉及一种利用化学络合过程制备铜金属掺杂活性炭的方法，属于化工及环境保护技术领域。所用方法是以聚丙烯腈共聚物为原材料，用盐酸羟胺对其腈基基团进行官能化，得到含有大量氨基和羟基基团的产物，然后再与铜离子水溶液进行化学络合，得到铜掺杂聚丙烯腈。选用氢氧化钾为活化剂，在不同条件下对铜掺杂聚丙烯腈进行活化，得到铜掺杂活性炭。本发明的优点在于：以聚丙烯腈为原料，可以有效简便地对其所包含的腈基基团进行官能化；选用了一种化学络合方法，可高效均一的对活性炭进行铜掺杂，同时具有操作过程简单、环境污染小等优点。相对于活性炭材料，铜掺杂活性炭具有较高比电容值，可用于电容器电极材料方面。

主权项

一种利用化学络合过程制备铜金属掺杂活性炭的方法，其特征在于具体步骤如下：配制质量浓度为3wt%‑15wt% 的盐酸羟胺溶液，用碳酸钠调节盐酸羟胺溶液的酸度值至7；在30‑70℃下，将聚丙烯腈原料加入调配好的盐酸羟胺溶液，进行官能化反应，反应时间为0.5‑3h，得到官能化产物；将其置于铜离子水溶液中搅拌过夜进行络合，抽滤得到铜离子掺杂聚丙烯腈；然后于氮气氛围下对其进行化学活化，最终得到铜掺杂活性炭；所述活化过程所用活化剂为氢氧化钾，活化剂/聚丙烯腈质量比为（10~150）:100，升温速率为1‑5℃/min，活化温度为500‑800℃，活化时间为0.5h‑2h。