本发明涉及一种硅藻土掺杂碳气凝胶及其制备方法和应用，属于新能源材料技术领域。
背景技术：
水是生命的源泉，是人类赖以生存和发展的重要资源之一。由于淡水资源分布不均匀，许多国家存在淡水资源供给压力甚至面临淡水资源危机。近年来，伴随着人口的增长和社会的发展，人类对淡水的需求量开始增加，特别是进入21世纪以来，人类在农业、工业和生活用水等方面对淡水的需求量猛然增加。加上对水资源消耗量的增大和对水资源污染的严重，导致了全球性的淡水资源危机。全世界有100多个国家存在不同程度的缺水问题，而利用海水淡化技术，是处理海水淡化的有效手段之一。
电容去离子(capacitivedeionization,cdi)，是一种基于双电层电容理论的水质淡化净化技术。其基本原理是在电极上施加低电压后，溶液中阳离子、阴离子或带电粒子在电场力和浓度梯度作用下分别向两极迁移，吸附于电极表面形成双电层，从而达到脱盐或净化的目的，具有能耗低,污染小,易操作等优点，有很大的开发前景，本申请人一直致力于适用于脱盐电极的材料的研发工作。申请人于2019年3月4日申请的cn201910191455.9公开了用碳气凝胶做为电容吸附脱盐电极片的技术方案，其系通过调整碳气凝胶粉末的粒径配比，使活性材料涂覆密度适中，有效提高了除盐效率，但是其强度较差，需要进一步改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高性能硅藻土掺杂碳气凝胶，并同时提供其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
技术主题一
一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其包括如下步骤：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为35～40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:5～50，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:100～800，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的2~15wt%；
（2）将步骤（1）得到的混合物放置超声波仪器中超声0.2~1h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚2～20wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温40～60℃充分反应2～4天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻18~30h，然后开启真空泵进行抽真空干燥12~36h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）得到的混合物在保护气氛围下，880～900℃炭化3～5h，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
作为本发明的一些实施方案，所述步骤（1）中，多羟基苯酚为均苯三酚和间苯二酚的混合物，所述均苯三酚与间苯二酚的摩尔比为1:4~6。
作为本发明的一些实施方案，所述步骤（1）中所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10；所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500。
作为本发明的一些实施方案，所述步骤（1）中所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的10wt%。
作为本发明的一些实施方案，所述步骤（2）中所述硅藻土的加入量为多羟基苯酚的10wt%。
作为本发明的一些实施方案，所述步骤（2）中，超声波的功率为40kw。
作为本发明的一些实施方案，所述步骤（4）具体为：将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以15～40ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.2～1.8℃/min的速率升温至280～320℃，然后以2～2.2℃/min速率升温到880～920℃后保持3～5个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
作为本发明的一些实施方案，所述步骤（4）中保护气选自氮气或氩气。
技术主题二
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其由技术主题一所述的制备方法制备得到。
技术主题三
一种如技术主题二所述的硅藻土掺杂碳气凝胶，在海水淡化领域的应用，具体为作为制备脱盐电极的应用。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明所提供的方法，采用硅藻土作为掺杂剂，能够提供杂原子硅，还能够增强碳气凝胶强度，使碳气凝胶材料不易碎。添加羧化壳聚糖不但能够加快凝胶，还能够降低硅藻土的团聚，同时能够作为氮源添加氮原子提高碳气凝胶电化学性能，综合提升了碳气凝胶的性能。
本发明所提供的方法，在凝胶过程中加入羧化壳聚糖和硅藻土，得到高比电容、高强度的硅藻土掺杂碳气凝胶材料，经性能验证，其比表面积最大可为1042m2/g,最佳孔径8nm，比电容为405f/g。
本发明所提供的方法得到的硅藻土掺杂碳气凝胶，经验证可以用于海水淡化领域的应用制备脱盐电极。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例1制备的硅藻土掺杂碳气凝胶的电镜扫描图；
图2为本发明实施例1制备的硅藻土掺杂碳气凝胶的x射线衍射图；
图3为本发明实施例1制备的硅藻土掺杂碳气凝胶的xps图谱；
图4为本发明实施例1制备的硅藻土掺杂碳气凝胶在电流密度为2a/g的恒流充放电曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
实施例1
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其通过如下步骤制备：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的10wt%，所述多羟基苯酚为摩尔比为1:5的均苯三酚和间苯二酚的混合物。
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚10wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积1042m2/g，最佳孔径8nm，比电容高达405f/g以上，氯化钠吸附量达到52mg/g。
实施例2
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其通过如下步骤制备：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:5，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:100，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的2wt%；
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚2wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积935m2/g，最佳孔径5nm，比电容高达375f/g以上，氯化钠吸附量达到41mg/g。
实施例3
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其通过如下步骤制备：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:20，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:200，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的8wt%；
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚15wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积925m2/g，最佳孔径7nm，比电容高达362f/g以上，氯化钠吸附量达到41mg/g。
实施例4
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其通过如下步骤制备：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:50，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:800，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的15wt%；
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚20wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积965m2/g，最佳孔径8nm，比电容高达380f/g以上，氯化钠吸附量达到47mg/g。
实施例5
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其通过如下步骤制备：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的5wt%；
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚10wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积953m2/g，最佳孔径9nm，比电容高达391f/g以上，氯化钠吸附量达到47mg/g。
对比例1
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其通过如下步骤制备：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸和碳酸钠混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述多羟基苯酚为摩尔比为1:5的均苯三酚和间苯二酚的混合物。
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h，加入所述多羟基苯酚10wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积860m2/g，最佳孔径10nm，比电容高达324f/g以上，氯化钠吸附量达到37mg/g。
对比例2
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羟乙基纤维素钠，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述羟乙基纤维素钠的加入量为多羟基苯酚的10wt%，所述多羟基苯酚为摩尔比为1:5的均苯三酚和间苯二酚的混合物。
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚10wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积521m2/g，最佳孔径3nm，比电容高达138f/g以上，氯化钠吸附量达到20mg/g。
对比例3
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠、羧化壳聚糖和硅藻土，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的10wt%，所述多羟基苯酚为摩尔比为1:5的均苯三酚和间苯二酚的混合物，所述硅藻土的加入量是多羟基苯酚的10wt%。
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
与实施例1不同，在第一步加入硅藻土后，再超声处理，然后密封静置。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积763m2/g，最佳孔径2nm，比电容高达328f/g以上，氯化钠吸附量达到30mg/g。
对比例4
与实施例1不同，第（3）步采用如下方法：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的10wt%，所述多羟基苯酚为摩尔比为1:5的均苯三酚和间苯二酚的混合物。
将步骤（2）制备的湿凝胶浸泡于丙酮中进行溶剂置换，每隔24小时更换一次，期间更换5次，然后在常温常压下，待有机溶剂自然挥发完全后，即制得干燥的凝胶。
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积880m2/g，最佳孔径5nm，比电容高达316f/g以上，氯化钠吸附量达到37mg/g。
对比例5
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的10wt%，所述多羟基苯酚为摩尔比为1:5的均苯三酚和间苯二酚的混合物。
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚10wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积618m2/g，最佳孔径4nm，比电容高达259f/g以上，氯化钠吸附量达到26mg/g。
对比例6
一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其通过如下步骤制备：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的10wt%，所述多羟基苯酚为摩尔比为1:5的均苯三酚和间苯二酚的混合物。
（2）将步骤（1）得到的混合物放置入功率为40kw的超声波仪器中超声0.5h得到均相透明粘稠溶液，将反应液混合均匀后密封，保温50℃充分反应3天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻240h，然后开启真空泵进行抽真空干燥24h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以25ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.5℃/min的速率升温至300℃，然后以2.1℃/min速率升温到900℃后保持3个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
制备得到的硅藻土掺杂的碳气凝胶参数如下：比表面积718m2/g，最佳孔径9nm，比电容高达202f/g以上，氯化钠吸附量达到29mg/g，与实施例1相比，材料易碎。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
1.一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
（1）多羟基苯酚与甲醛按照摩尔比为1:2混合，加入去离子水配制成质量分数为35～40%的反应液，再加入抗坏血酸、碳酸钠和羧化壳聚糖，混合均匀，所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:5～20，所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:100～800，所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的2~15wt%；
（2）将步骤（1）得到的混合物放置超声波仪器中超声0.2~1h得到均相透明粘稠溶液，加入所述多羟基苯酚2～20wt%的硅藻土，将反应液混合均匀后密封，保温40～60℃充分反应2～4天，制得湿凝胶；
（3）将步骤（2）得到的湿凝胶置于冷冻干燥机中，先在-87℃预冻18~30h，然后开启真空泵进行抽真空干燥12~36h，得到干燥的凝胶；
（4）将步骤（3）得到的混合物在保护气氛围下，880～900℃炭化3～5h，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中多羟基苯酚为均苯三酚和间苯二酚的混合物，所述均苯三酚与间苯二酚的摩尔比为1:4~6。
3.根据权利要求1所述的一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述抗坏血酸与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:10；所述碳酸钠与所述多羟基苯酚的摩尔比为1:500。
4.根据权利要求1所述的一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述羧化壳聚糖的加入量为多羟基苯酚的10wt%。
5.根据权利要求1所述的一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述硅藻土的加入量为多羟基苯酚的2~10wt%。
6.根据权利要求1所述的一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，超声波的功率为20~100kw。
7.根据权利要求1所述的一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）具体为：将步骤（3）制备的干燥的凝胶在抽真空条件下炭化，在炭化过程中以15～40ml/min的速率不断通入惰性保护气，先从室温以1.2～1.8℃/min的速率升温至280～320℃，然后以2～2.2℃/min速率升温到880～920℃后保持3～5个小时，再缓慢降至室温，即制得黑色的硅藻土掺杂的碳气凝胶。
8.根据权利要求1所述的一种硅藻土掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中保护气选自氮气或氩气。
9.一种硅藻土掺杂碳气凝胶，其特征在于由权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种如权利要求9所述的硅藻土掺杂碳气凝胶在海水淡化领域的应用。
技术总结