[发明专利]一种氮掺杂石墨化纳米碳笼的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨化纳米碳笼的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将氰胺类化合物与金属醋酸盐或金属碳酸盐进行物理混合，所述氰胺类化合物为双氰胺或三聚氰胺，所述金属醋酸盐为醋酸钙、醋酸锰或醋酸镁，得到混合物；

在惰性气体的气氛下，将所述混合物进行碳化处理，得到碳化产物；

将所述碳化产物进行酸刻蚀后，得到刻蚀产物；

将所述刻蚀产物进行提纯，得到氮掺杂石墨化纳米碳笼。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氰胺类化合物与所述金属醋酸盐或所述金属碳酸盐的质量比为(5～20):1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属碳酸盐为碳酸钙或碳酸镁。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的方法包括：在惰性气体的气氛下，将所述混合物按照2～5℃/min的升温速率从室温升至800～1000℃后，保温1～5h，得到所述碳化产物。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸刻蚀的方法包括：将所述碳化产物置于浓度为3～10mol/L的盐酸溶液或硫酸溶液中，在60～90℃下反应24～48h，得到所述刻蚀产物。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提纯的方法包括：将所述刻蚀产物进行抽滤，得到滤饼，反复多次将所述滤饼分散于水中后进行抽滤，收集每次抽滤所得的滤液，直至所述滤液的pH值为6.8～7.2为止，得到洗涤后的滤饼，将所述洗涤后的滤饼在60～80℃下进行干燥，得到所述氮掺杂石墨化纳米碳笼。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在碳化处理前，先将所述混合物进行研磨。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氩气或氦气。