技术特征：
1.一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述方法是以生物质衍生物为碳源，聚阳离子电解质为分散剂和结构导向剂，通过一步水热反应实现碳纳米球的制备。2.根据权利要求1所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述生物质衍生物为葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、海藻糖、可溶性淀粉、葡聚糖、马铃薯淀粉、大麦淀粉中的任意一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述聚阳离子电解质为聚季铵盐
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11、聚季铵盐
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7、聚季铵盐
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28、聚甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、聚二烯丙基二甲基氯化铵中的任意一种或几种的组合。4.根据权利要求1
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3任意一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将生物质衍生物加入水中，得到溶液a；(2)向溶液a中加入聚阳离子电解质，得到溶液b；(3)将溶液b于一定温度下进行反应，反应结束后经处理得到小粒径碳纳米球。5.根据权利要求4所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述步骤(1)中溶液a中生物质衍生物的浓度为0.08
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0.5g/ml。6.根据权利要求4所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述步骤(2)中溶液b中聚阳离子电解质的浓度为0.002
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0.012g/ml。7.根据权利要求4所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述步骤(3)中反应温度为170
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200℃。8.根据权利要求4所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述步骤(3)中反应的时间为4
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24h。9.根据权利要求1所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所得小粒径碳纳米球通过进一步的高温煅烧在其表面引入丰富的多孔结构。10.根据权利要求9所述一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法，其特征在于，所述高温煅烧条件为，静态空气氛围中，以4℃/min速率升温至300℃，恒温2小时，再以2℃/min速率升温至700℃，恒温2小时。
技术总结
本发明属于纳米技术领域，具体涉及一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法。所述方法是以生物质衍生物为碳源，聚阳离子电解质为分散剂和结构导向剂，通过简单、绿色的一步水热反应实现碳球的制备。所述方法具备节能绿色的优点，并克服了传统水热法难以大量制备单分散小粒径碳纳米球及重复性差的缺点；此外，本方法还可以进行十倍比例放大，十分有利于工业规模化生产单分散小粒径碳球。所制备的碳球由于粒径极小、单分散性好、细胞毒性小，十分适合用于药物载体、细胞成像、高效催化剂及快速吸附等领域；经过高温煅烧处理改善碳化程度，在生物传感器、锂电池负极、超级电容器、储氢材料等领域有广阔的应用前景。阔的应用前景。阔的应用前景。
技术研发人员：赵琦明 刘沙 桑贞琦
受保护的技术使用者：浙江中医药大学
技术研发日：2021.08.28
技术公布日：2021/10/23