[发明专利]制造中空结构体的方法

权利要求书

1.一种制造中空结构体的方法，所述方法包含如下步骤：

(S1)通过使苯乙烯单体、用于引入官能团的单体和引发剂进行反应而聚合得到具有引入的一种以上的复合官能团的聚苯乙烯；

(S2)将所述聚苯乙烯添加到金属溶液中以形成引入了金属的聚苯乙烯；

(S3)用碳基聚合物对所述引入了金属的聚苯乙烯进行涂布；

(S4)对涂布有所述碳基聚合物的所述引入了金属的聚苯乙烯进行第一热处理以除去所述聚苯乙烯；以及

(S5)对步骤(S4)的所得物进行第二热处理以使其碳化，

其中所述碳基聚合物为选自由间苯二酚甲醛树脂、聚丙烯腈(PAN)、聚吡咯(PPY)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑(PBI)、聚吡咯烷酮(Ppy)、聚酰胺(PA)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚芳酰胺、三聚氰胺和三聚氰胺甲醛构成的组中的至少一种，

其中所述第一热处理的温度为450℃～600℃。

2.根据权利要求1所述的制造中空结构体的方法，其中所述官能团为选自由羧基(-COOH)、羟基(-OH)和氨基(-NH₂)构成的组中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制造中空结构体的方法，其中所述用于引入官能团的单体为选自由丙烯酸、丙烯酸2-羟乙酯和烯丙胺构成的组中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制造中空结构体的方法，其中所述引发剂为选自由4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐和过硫酸钾构成的组中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制造中空结构体的方法，其中在步骤(S1)的聚合中，使60重量％～95重量％的所述苯乙烯单体、1重量％～30重量％的所述用于引入官能团的单体、和1重量％～10重量％的所述引发剂进行反应。

6.根据权利要求1所述的制造中空结构体的方法，其中所述金属溶液通过将金属前体溶解在溶剂中而制造，并且具有0.05M～3M的浓度。

7.根据权利要求6所述的制造中空结构体的方法，其中所述金属前体为选自由金属的醇盐、金属的乙酰乙酸盐、金属的硝酸盐、金属的草酸盐、金属的卤化物和金属的氰化物构成的组中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的制造中空结构体的方法，其中所述金属为选自由Au、Zn、Mg、Ag、Al、Pt、Si和Ca构成的组中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的制造中空结构体的方法，其中所述溶剂为选自由乙醇、1-丙醇、异丙醇、去离子水、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMF(二甲基甲酰胺)、DMAc(二甲基乙酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)和THF(四氢呋喃)构成的组中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的制造中空结构体的方法，其中所述第一热处理在非活性气氛下进行30分钟～3小时。

11.根据权利要求10所述的制造中空结构体的方法，其中所述非活性气氛由选自由氮气、氩气、氦气、氖气、氪气、氙气和氡气构成的组中的非活性气体形成。

12.根据权利要求1所述的制造中空结构体的方法，其中所述第二热处理的温度为900℃～1200℃。