[发明专利]一种片状含氮碳材料及其制备方法

权利要求书

1.一种片状含氮碳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤一：制备得到层状双金属氢氧化物LDH模板；

步骤二：将未聚合的含氮小分子单体与所述LDH模板按照质量比5：1的比例混合，在保护气体的保护下，加热升温至120-150℃，使得所述含氮小分子单体熔融并均匀包裹在所述LDH模板表面，随后自然冷却到室温，研磨成粉状，得到含氮单体与LDH的复合物；

步骤三：将所述含氮单体与LDH的复合物与路易斯酸氯化铁按照质量比1：1的比例混合并研磨均匀，在所述保护气体的保护下，程序升温至120℃，升温速率为2℃min^-1，并保温2-3h，再程序升温至指定温度，升温速率为2℃min^-1，并保温2-3h，然后自然冷却至室温，制备得到均匀包裹在LDH上的聚合氮碳化合物；

步骤四：将所述均匀包裹在LDH上的聚合氮碳化合物投入碱溶液中反应20-30h，然后进行抽滤，用去离子水洗至中性后投入酸溶液中反应10-15h，再进行抽滤，用去离子水洗至中性，烘干得到片状含氮碳材料；

其中，所述片状含氮碳材料为中空片状结构。

2.如权利要求1所述的片状含氮碳材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述LDH模板为六边形或圆形或四边形。

3.如权利要求1所述的片状含氮碳材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述LDH模板为CoAl-LDH模板或MgAl-LDH模板。

4.如权利要求1所述的片状含氮碳材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述含氮小分子单体为邻苯二胺或对苯二胺或间苯二胺或苯二腈单体。

5.如权利要求1所述的片状含氮碳材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述保护气体为氮气或惰性气体。

6.如权利要求1所述的片状含氮碳材料的制备方法，其特征在于，步骤三中所述指定温度为600-900℃。

7.如权利要求1所述的片状含氮碳材料的制备方法，其特征在于，步骤四中所述碱溶液为NaOH溶液，所述酸溶液为HCl溶液。