[发明专利]一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a、将蒙脱土或膨润土层状无机模板加到过渡金属盐的水溶液中超声浸泡30分钟，使蒙脱土或膨润土层状无机模板层间阳离子发生离子交换，获得金属离子改性的蒙脱土或膨润土层状无机模板，反应温度为室温；

b、将步骤a中得到的金属离子改性的蒙脱土或膨润土层状无机模板与过渡金属盐、有机配体混合，常温下反应24小时，获得有机骨架化合物插层蒙脱土或膨润土无机模板的复合结构；

c、将步骤b中得到的有机骨架化合物插层蒙脱土或膨润土无机模板的复合结构，在常压下，于设定煅烧气氛下得到纳米碳插层的复合结构；

d、将步骤c中得到的纳米碳插层的复合结构与氢氟酸溶液反应去除无机模板，用去离子水和乙醇反复洗涤产物，烘干后得到所述片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料，酸洗反应温度为室温，反应时间为6-24小时。

2.根据权利要求1所述的一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属盐包括镍、钴、铁、锌的硝酸盐，镍、钴、铁、锌的氯化盐，镍、钴、铁、锌的醋酸盐，金属盐浓度为0.01-1M。

3.根据权利要求1所述的一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体包括苯基咪唑、2-甲基咪唑、2-硝基咪唑或2-咪唑甲醛中的至少一种，有机配体溶液浓度为0.01-0.5 M，有机配体与过渡金属盐的摩尔比为0.01-4.0。

4.根据权利要求1所述的一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述的煅烧气氛包括氮气、氩气、氦气中的一种，煅烧温度为300-1100 ^oC，煅烧时间为0.2-6小时。

5.根据权利要求1所述的一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料，片状纳米多孔碳大小为1-100微米，厚度为1-50纳米，碳纳米管平行生长在片状纳米多孔碳的面上，复合结构含有氮掺杂以及不同过渡金属掺杂，具有微孔、介孔结构，比表面积为100-1000 m² g^-1。