科创中国

新材料产业,新材料相关服务

本发明属于生物质利用领域，公开了一种利用等离子体制备掺氮炭和含氮杂环的方法，包括以下步骤：S1：将生物质与活化剂混合；S2：在氨气气体、等离子体条件下进行反应得到热解挥发份；S3：在催化剂作用下对热解挥发份中进行环化提质反应得到固体产物和含氮杂环挥发份；S4：将含氮杂环挥发份冷却得到富集有含氮杂环产品的液体油；将固体产物酸洗、水洗及干燥处理后得到多孔掺氮炭材料。本发明在反应过程中引入等离子体，利用等离子体促进氨气分解为含氮自由基团，强化自由基团与生物质热解中间体反应，及自由基团与活化剂的协同作用，从而促进含氮产品的形成，实现利用生物质制备高选择性含氮杂环和高性能掺氮炭的目的。

本发明的目的在于提供一种利用等离子体制备掺氮炭和含氮杂环的方法，其中通过对方法的整体流程设置、关键反应条件等进行改进，在反应过程中引入等离子体，利用等离子体促进氨气分解为含氮自由基团，强化自由基团与生物质热解中间体反应，及自由基团与活化剂的协同作用，从而促进含氮产品的形成，实现利用生物质制备高选择性含氮杂环和高性能掺氮炭的目的，显著提高了生物质利用价值，能够解决了生物质制备含氮产品过程中反应速率低的问题。

陈伟;杨海平;陈应泉;王贤华;邵敬爱;杨晴;张雄;陈旭;张世红; 陈汉平：，男，工学博士，华中科技大学二级教授、博导、华中学者（领军岗），享受国务院政府特殊津贴，煤燃烧国家重点实验室副主任，国家能源生物燃气高效制备及综合利用技术研发（实验）中心副主任，新能源科学与工程系主任。
国家绿色能源示范县评审和咨询专家，湖北省科技厅生物质能产业链专家组组长；中国可再生能源学会理事、生物质能专业委员会常务理事，中国电器工业协会工业锅炉分会、全国锅炉压力容器标准化委员会工业锅炉节能减排专业委员会委员，生物质液体燃料产业技术创新战略联盟理事，中国电力行业CFB协作网专家委员会委员；电力技术编委，工业锅炉第一届专家委员会委员；国际流化床燃烧会议组委会委员，国际生物质能源技术会议学委会委员；生物质热化学技术国家重点实验室学术委员会委员，工业烟气污染控制湖北省重点实验室学术委员会副主任；武汉市节能减排技术研究会副会长，湖北省节能减排研究会会长。