[发明专利]N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料及其制备

权利要求书

1.一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取尿素溶解于去离子水中，调节其pH至4-7，搅拌均匀，干燥；

(2)再将步骤(1)中干燥所得尿素置于氮气气氛下，高温退火，冷却后得到g-C₃N₄；

(3)取金属原子前驱体溶于去离子水中得到溶液A，再将g-C₃N₄溶于溶液A中，超声处理后冷冻干燥，得到碳化物前驱体；

(4)最后将碳化物前驱体与锌粉混合研磨均匀，在氮气气氛下，高温退火，冷却，即得到目的产物。

2.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，调节pH所用试剂为0.1-1M的HCl；

搅拌的温度为20-80℃；

干燥的温度为60-120℃。

3.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，高温退火的工艺条件为：以1～10℃/min的速率升温至500～600℃，保温1-12h。

4.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的金属原子前驱体为硝酸钴、硝酸铁、硝酸镍或钼酸铵中的一种或几种的混合。

5.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，溶液A中金属盐与去离子水的摩尔比为1-6:1。

6.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，金属盐与g-C₃N₄的质量比为1-3:2。

7.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，碳化物前驱体与锌粉的质量比为1-3:1。

8.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，高温退火的工艺条件为：升温速率为1～10℃/min，升温至600～900℃保温1～12h。

9.一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料，其采用如权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到。

10.根据权利要求1所述的一种N/O双掺杂的金属碳包覆碳化物纳米粒子复合物材料，其特征在于，复合物材料中，O原子掺杂量为2～8wt％；

N原子掺杂量为2～8wt％。