[发明专利]一种氮掺杂石墨化多孔碳负载的钴基催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨化多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将介孔碳材料与二氰二胺C₂H₄N₄混合研磨得到混合物；

(2)将步骤(1)的混合物进行煅烧，得到氮掺杂石墨化多孔碳材料；

所述的介孔碳材料的制备方法为：

S1：采用固-液球磨模板法将SBA-15与大豆油混合均匀；

S2：将S1的混合物转入石英管式炉中，升温至800℃碳化；

S3：将S2的混合物用NaOH溶液刻蚀，即可得到所述的介孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的介孔碳材料和二氰二胺C₂H₄N₄质量比为1:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的研磨具体为在玛瑙研钵中研磨15min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的煅烧具体为：在N₂氛围下煅烧600℃，升温速率为4℃·min^-1，煅烧时间为5-10h。

5.权利要求1所述的制备方法得到的氮掺杂石墨化多孔碳材料。

6.一种包含权利要求5所述的氮掺杂石墨化多孔碳材料负载的钴基催化剂。

7.权利要求6所述的氮掺杂石墨化多孔碳材料负载的钴基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将Co(NO₃)₂·6H₂O溶于无水乙醇溶液中；其中，所述的Co(NO₃)₂·6H₂O和无水乙醇的质量比为1：5-50；

(2)将氮掺杂石墨化多孔碳材料浸入步骤(1)的溶液中，然后在旋转蒸发仪中蒸发，得到混合物；其中，所述的旋转蒸发仪的温度为35℃，蒸发时间为30-40min；

(3)将步骤(2)的混合物放入烘箱中干燥；然后煅烧，即可以得到所述的催化剂，其中所述的干燥温度为50℃干燥2-7h；所述的煅烧具体为：在N₂氛下煅烧350℃，升温速率为3℃·min^-1，煅烧时间为2-10h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的Co(NO₃)₂·6H₂O和步骤(2)所述的氮掺杂石墨化多孔碳材料的质量比为1.08：1。

9.权利要求5所述的氮掺杂石墨化多孔碳材料在气体分离、水的净化、色谱分析、光催化或能量存储领域中的应用。

10.权利要求6所述的氮掺杂石墨化多孔碳材料负载的钴基催化剂在费托合成催化中的应用。