[发明专利]一种铁离子掺杂的氮化碳纳米管的制备方法及所得产品在审
申请号: | 201810140017.5 | 申请日: | 2018-02-11 |
公开(公告)号: | CN108339562A | 公开(公告)日: | 2018-07-31 |
发明(设计)人: | 杨萍;江志翔 | 申请(专利权)人: | 济南大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J35/00;B01J35/02;B01J35/10 |
代理公司: | 济南泉城专利商标事务所 37218 | 代理人: | 贾波 |
地址: | 250022 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氮化碳纳米管 铁离子掺杂 铁离子 制备 有机前驱体 反应活性 降温结晶 均匀掺杂 均匀溶液 纳米管状 能源材料 三价铁盐 制备过程 纳米管 薄壁 壁厚 产率 水配 嗪环 煅烧 沸腾 应用 网络 | ||
1.一种铁离子掺杂的氮化碳纳米管的制备方法,其特征是包括以下步骤:
(1)将含氮有机前驱体、三价铁盐和水配成均匀溶液;
(2)将步骤(1)的均匀溶液加热沸腾,然后按照1-5 ℃/min的降温速率降至室温,进行析晶;
(3)将析出的晶体进行煅烧,得到铁离子掺杂的氮化碳纳米管;
所述含氮有机前驱体为三聚氰胺或双氰胺;
步骤(3)中,以2-5 ℃/min的升温速度升至550-650 ℃进行煅烧。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是:含氮有机前驱体、三价铁盐和水的均匀溶液中,含氮有机前驱体的浓度为20-40 g/L。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征是:含氮有机前驱体与三价铁盐的质量比为100:0.1-1。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征是:步骤(1)中配制均匀溶液时,先将含氮有机前驱体与水混合,加热至回流,至含氮有机前驱体完全溶解,然后加入三价铁盐混合均匀,所述三价铁盐以固体或水溶液的形式加入。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征是:所述三价铁盐为氯化铁或硝酸铁。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤(3)中,煅烧时间为2-6 h。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征是:步骤(3)中,煅烧在气体保护下进行。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征是:步骤(3)中,所述气体为氮气或惰性气体。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征是:所得铁离子掺杂的氮化碳纳米管的外径为200-800纳米,壁厚为3-20纳米;铁以三价离子状态均匀分布在C3N4嗪环网络中。
10.按照权利要求1-9中任一项所述的铁离子掺杂的氮化碳纳米管的制备方法制得的铁离子掺杂的氮化碳纳米管。
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