[发明专利]一种表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球及其制备方法

权利要求书

1.一种表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硬模板剂、三聚氰胺和甲醛加入水中得到分散均匀的混合基液；

S2、在不断搅拌下通过调节温度和pH值使步骤S1制得的混合基液中的三聚氰胺和甲醛发生聚合反应，得到包裹硬模板剂的蜜胺甲醛树脂微球沉淀物；

S3、将步骤S2制得的包裹硬模板剂的蜜胺甲醛树脂微球沉淀物分离后进行干燥处理；

S4、将步骤S3制得的干燥后的包裹硬模板剂的蜜胺甲醛树脂微球在惰性气氛下进行高温碳化处理；

S5、用化学反应的方式脱除步骤S4制得的包裹硬模板剂的碳微球中的硬模板后，用去离子水洗至中性后干燥得到表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球。

2.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的硬模板剂选自无机纳米颗粒，颗粒粒径为1-100nm。

3.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的三聚氰胺和甲醛的质量比为0.1-10，优选地三聚氰胺和甲醛的质量比为1.4。

4.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的混合基液中硬模板剂占混合基液的质量分数为0.1％-20％。

5.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中 的水占混合基液的质量分数为70％-90％。

6.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中 ，调节pH至1-7，温度升高到60-90℃。

7.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中干燥温度为20-200℃ ，时间为0.1h-100h。

8.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的碳化在500℃-1500℃之间进行，且碳化过程在惰性气氛中进行，所述惰性气氛为氮气、氦气、氩气或它们的混合气体。

9.根据权利要求1所述的表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中脱除模板的方法为通过化学反应将模板转化为可溶性物质。

10.一种表面皱褶的富氮纳米多孔碳微球，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的方法制备的，外观为球形，表面呈皱褶状，内部包含大量孔径可调的纳米孔，氮含量10-30%，粒径1-100µm。