[发明专利]一种锌空气电池用硼钴氮掺杂碳纳米材料的制备方法

权利要求书

1.一种锌空气电池用硼钴氮掺杂碳纳米材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

步骤a：选用稻壳类生物质材料，经酸洗、碱洗、水洗后烘干、磨碎，所述酸洗使用0.1-1mol/L的硝酸或者盐酸，所述碱洗使用0.5-3mol/L的氨水或三乙胺，所述磨碎是指将稻壳类生物质材料粉碎至颗粒粒径为0.1mm以下；

步骤b：将步骤a获得的稻壳类生物质材料与CoCl₂水溶液混合，强力搅拌0.5-1.5h，随后加入硼酸的乙醇溶液，继续强力搅拌0.5-1.5h，所得的混合液中稻壳类生物质材料、氯化钴CoCl₂、硼酸的摩尔比例为：1:0.02-0.04:0.01-0.05，其中稻壳类生物质材料的摩尔量为稻壳类生物质材料的重量/12，稻壳类生物质材料的重量是以g为单位的；

步骤c：将步骤b获得的混合液置于高压釜中，混合液体积为高压釜容积的1/2-2/3，高压釜剩余容积内填充氮气，将高压釜加热至150-180℃，保温12-16h，降至室温；

步骤d：将步骤c所得的反应液在50-60℃下真空干燥，得到固体样品；

步骤e：将步骤d所得的固体样品在氨气气氛下碳化，碳化温度为600-800℃，碳化时间为1-5小时，温度自然降温到室温，得到碳纳米材料；

步骤f：将上述碳纳米材料经乙醇、水洗后干燥，得到锌空气电池用硼钴氮掺杂碳纳米材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，步骤a的酸浓度为0.4-0.8mol/L，碱浓度为1.5-2.0mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，步骤b的混合液中稻壳类生物质材料、氯化钴CoCl₂、硼酸的摩尔比例为：1:0.03:0.03-0.04。

4.根据权利要求1所述的制备方法，步骤c的高压釜加热至160-170℃，保温14-15h。