[发明专利]一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，先通过溶剂热法合成金属有机骨架ZIF-67，再将ZIF-67在氩气氛围下煅烧成由磁性氮掺杂碳纳米管，最后将磁性氮掺杂碳纳米管氧化制得磁性氮掺杂氧化碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1) 先将一定质量的有机配体和钴盐分别通过超声作用溶解于两份体积相同的甲醇乙醇混合溶液中，之后将两份澄清溶液混合，磁力搅拌30 s；继而，在室温下，静置24 h； 反应完成后，将所得产物用超纯水和无水甲醇依次各洗涤3次，在6000 rpm 的转速下离心5min，所得产物于70℃下真空干燥过夜，得到ZIF-67晶体；

2) 将步骤1)中所得ZIF-67晶体置于坩埚中，在管式炉中以60 mL/min的速率持续通入氩气，然后高温反应，最后以5℃/min 速率降至室温，关闭氩气，得到的黑色固体；

3) 取步骤2)所得黑色固体1.0 g置于盛有一定体积氧化剂溶液的圆底烧瓶中超声1h，之后回流，将溶液抽滤，用去离子水洗涤3次，在真空干燥箱中60℃干燥12 h，即得磁性氮掺杂氧化碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述有机配体为2-甲基咪唑，钴盐为Co(NO₃)₂·6H₂O。

4.根据权利要求2所述的一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤1）的甲醇乙醇溶液中甲醇与乙醇体积比为1:1。

5.根据权利要求2所述的一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中有机配体、钴盐、甲醇乙醇混合溶液的用量配比为：有机配体质量：钴盐质量：甲醇乙醇混合溶液的体积= 8.73:1.15:1，单位为mg:mg:mL。

6.根据权利要求2所述的一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤2）所述高温反应具体为以5℃/min 的速率升至200℃后，保持该温度1 h，再以5℃/min的速率升至700℃，并在700℃下煅烧2 h。

7.根据权利要求2所述的一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤3）所述回流具体为在70℃下回流2 h。

8.根据权利要求2所述的一种磁性氮掺杂氧化碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中氧化剂溶液为体积分数30%硝酸溶液，其体积为200.0 mL。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的磁性氮掺杂氧化碳纳米管。

10.一种如权利要求1所述的磁性氮掺杂氧化碳纳米管在富集微囊藻毒素上的应用。