[发明专利]一种介孔碳空心微球及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种介孔碳空心微球的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

步骤一：将质量比为0.2-1:1的壳聚糖和配体分散于溶剂中，形成混合液；其中，所述壳聚糖与所述溶剂的质量比为0.005-0.015:1，所述配体包括5-氯甲基-8-羟基喹啉、水杨醛、氯乙酸、二羟乙酸、乙醛酸中的一种或几种的组合；

步骤二：在20℃-100℃下，搅拌2h-48h，固液分离后，得到配体修饰的壳聚糖CTS-i；

步骤三：将所述配体修饰的壳聚糖CTS-i与含硅模板以0.5-2:1的质量比分散于碱性醇溶剂中，搅拌2h-36h，固液分离后，得到Si-T@CTS-i；其中，所述配体修饰的壳聚糖CTS-i与所述碱性醇溶剂的质量比为0.004-0.007:1；

步骤四：在惰性气氛中，将所述Si-T@CTS-i以2℃/min-20℃/min的速率升温至800℃-1000℃并恒温保持1h-12h；

步骤五：在20℃-80℃下，碱溶液处理6h-36h，得到所述介孔碳空心微球；其中，Si-T@CTS-i与所述碱溶液的质量比为0.01-1:1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述含硅模板为SiO₂、Au@SiO₂微球、Pt@SiO₂微球、Rh@SiO₂微球或SiO₂/Ru微球。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤一中，所述溶剂包括甲醇、乙醇、丙二醇和乙二醇中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述碱性醇溶剂为含NH₃·H₂O或NaOH的甲醇溶剂、含NH₃·H₂O或NaOH的乙醇溶剂。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤五中，所述碱溶液的浓度为1mol/L-6mol/L；所述碱溶液包括NaOH溶液、KOH溶液、NaHCO₃溶液、Na₂CO₃溶液和NH₄HF₄溶液中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤二中，搅拌的温度为75℃，搅拌的时间为36h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述配体修饰的壳聚糖CTS-i与含硅模板的质量比为0.5:1。

8.一种介孔碳空心微球，其特征在于，该介孔碳空心微球是通过权利要求1-7任一项所述的介孔碳空心微球的制备方法制备得到的。

9.权利要求8所述的介孔碳空心微球，其特征在于，该介孔碳空心微球的氮掺杂量为3.0％-5.0％，孔径为3.5nm-5nm。

10.权利要求8或9所述的介孔碳空心微球的应用，其特征在于，该介孔碳空心微球用于降解污水中的有机物。