[发明专利]一锅法制备高比表面积、高孔体积和高氮含量的氮掺杂碳材料的方法在审
申请号: | 201710176432.1 | 申请日: | 2017-03-23 |
公开(公告)号: | CN106882786A | 公开(公告)日: | 2017-06-23 |
发明(设计)人: | 邓远富;邹凯翔;刘玉洁 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司44102 | 代理人: | 何淑珍 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一锅 法制 表面积 体积 含量 掺杂 材料 方法 | ||
1.一锅法制备高比表面积、高孔体积和高氮含量的氮掺杂碳材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)蔗渣、KOH和尿素的浸渍混合:将粉碎的蔗渣、KOH和尿素加入水中,混合均匀,磁力搅拌,再旋转蒸发除去多余的水分,得前驱体混合物,然后移入铜箔中等待煅烧;
(2)前驱体混合物热分解:将装有前驱体混合物的铜箔送入管式炉中,通入氩气或氮气保护气体,将前驱体混合物煅烧,然后自然冷却至室温;
(3)碳材料的洗涤和干燥:将煅烧得到的碳材料研磨后,移入圆底烧杯中,加入盐酸于圆底烧瓶中,常温下磁力搅拌,抽滤后得到黑色物质,将黑色物质水洗至滤液至中性并真空干燥,得到多孔的氮掺杂碳材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述蔗渣、KOH和尿素的质量比例为1:1:1-1:1:3。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述蔗渣、KOH和尿素的质量比例为1:1:1、1:1:2或1:1:3。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述磁力搅拌的温度为80℃,时间为3小时。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述旋转蒸发的温度为75 ℃。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述煅烧的升温速率为5 ℃/min。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述煅烧的温度为800 ℃,时间为2小时。
8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述盐酸的浓度为4.5 mol/L,用量为100 mL。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述磁力搅拌的时间为1小时。
10. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述真空干燥的温度为50 ℃。
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