[发明专利]一种氮掺杂超大管腔碳纳米管复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂超大管腔碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)将无机纳米管模板与过渡金属盐醇溶液超声浸渍，再加入有机配体，混合均匀，室温常压静置、晶化，离心洗涤，得到有机骨架化合物包覆无机纳米管复合材料；其中，过渡金属盐的浓度为0.01-2M，有机配体的浓度为0.01-1M，有机配体与过渡金属盐的摩尔比为0.01-5.0；

(2)将有机骨架化合物包覆无机纳米管复合材料置于400～1000℃条件下煅烧，煅烧过程在非氧化保护性气体条件下进行，冷却，得到碳纳米管包覆无机模板的复合结构；

(3)将碳纳米管包覆无机模板的复合结构浸泡在氢氟酸溶液中去除无机纳米管模板，用去离子水和乙醇反复洗涤，烘干，得到氮掺杂超大管腔碳纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的无机纳米管模板为埃洛石纳米管或纤蛇纹石纳米管。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属盐为锌、钴、铁的硝酸盐、醋酸盐、氯化盐中的一种或两种以上混合。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机配体为咪唑、2-甲基咪唑、2-咪唑甲醛或2-硝基咪唑中的一种或两种以上混合。

5.根据权利要求1、2或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的超声浸渍时间为0.5-4小时；步骤(1)的静置、晶化时间为4-72小时。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的非氧化保护性气体选自氮气、氩气、氦气、氢气、氨气、二氧化碳、乙烯低碳烃类气体中的一种或两种以上混合。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)的煅烧时间为1-5小时。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)的酸浸泡时间为4-24小时。

9.根据权利要求1、2、4、6、7或8所述的制备方法，其特征在于，所述的氮掺杂超大管腔碳纳米管复合材料，其管腔内径为60-100nm，比表面积为100-800m²g^-1。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的氮掺杂超大管腔碳纳米管复合材料，其管腔内径为60-100nm，比表面积为100-800m²g^-1。