一种木薯淀粉基分级孔炭微球材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种利用木薯淀粉为原料制备具有分级孔结构的炭微球材料的方法。制备步骤包括：(一)、木薯淀粉在42度水浴中用质量比为1:1-5:1的葡萄糖酶和淀粉酶酶解反应24小时后用去离子水洗至中性，经冷冻干燥得多孔淀粉。(二)、称取一定质量多孔淀粉放入180-250度烘箱内预处理4-24小时；将预处理后多孔淀粉放入管式炉中，在氮气流量为30-70毫升/分钟下，按1-2度/分钟升温速率升至500-700度并保温1小时；炭化后多孔淀粉与氢氧化钾按碳碱比为1：2-1：8机械混合均匀放入管式炉内，在氮气流量为60-100毫升/分钟下，按2-5度/分钟升温速率升至850-950度保温1-3小时，所得产物冷却后用稀盐酸和蒸馏水清洗至pH值为6-7，在120度下烘干得到分级孔炭微球。

主权项

一种木薯淀粉基分级孔炭微球材料的制备方法，其特征是先酶解木薯淀粉制备成多孔淀粉，然后利用多孔淀粉为原料，通过预处理、炭化和加氢氧化钾催化剂高温处理获得具有大孔、微孔分级孔结构的炭微球材料；所述的酶解过程如下：称取30克木薯淀粉，加入盛有45毫升 pH为4.7的缓冲溶液（HAc‑NaAc）的夹层瓶中，在一定温度的水浴中预热10分钟后，再取一定葡萄糖酶和淀粉酶加入体系中，其中葡萄糖酶和淀粉酶的质量比为1:1‑5:1，保持一定温度水浴搅拌酶解反应24小时，反应后用去离子水洗至中性，再经冷冻干燥得到多孔淀粉；所述的炭微球制备过程如下： (1)、对多孔木薯淀粉进行预处理：称取一定质量的淀粉，放入180‑250 度烘箱内预处理4‑24小时；(2)、炭化：将预处理后的多孔木薯淀粉放入管式炉中，在氮气气氛下，气体流量为30‑70 毫升/分钟，按1‑2度/分钟升温速率从室温升至500‑700 度并保温1小时；(3)、制备分级孔炭微球：将炭化后的多孔木薯淀粉与氢氧化钾机械混合均匀，其中碳碱比（质量比）为1：2‑1：8，放入管式炉内，在氮气气氛下，气体流量为60‑100毫升/分钟，按2‑5度/分钟升温速率从室温升至850‑950度并保温1‑3小时，所得产物冷却后用稀盐酸清洗，再用蒸馏水清洗至洗液pH值为6‑7，再在120度下烘干即得到木薯淀粉基分级孔炭微球。