[发明专利]一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法

权利要求书

1.一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法，其特征在于：先用极性溶剂加热处理前驱体，再用冷冻膨胀液浸泡前驱体，密封包装并冷冻，前驱体体积膨胀撑裂孔壁；然后干燥除水，并用填充物溶液浸泡，再干燥处理即可得到填充支撑的前驱体；惰性气氛中加热处理，洗涤除去填充物，干燥后即得自掺杂原子的多孔材料。

2.根据权利要求1所述的一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法，其特征在于：具体方法为：

（1）冷冻膨胀撑裂孔壁：先将前驱体置于极性溶剂中，在反应釜中50-200℃加热1-24小时后取出并用水洗涤，用冷冻膨胀液室温浸泡2-24小时后取出并用塑封袋包好，冷冻0.2-12小时，取出并在30-150℃干燥1-24小时；

（2）填充保持孔系：用填充物溶液浸渍前述撑裂孔壁的前驱体0.1-72小时，并在室温30-150℃干燥0.1-24小时后得到填充支撑的前驱体；

（3）加热处理：将填充支撑的前驱体置于惰性气氛保护的炉中，从室温升至设定温度，升温速率≤10℃/分钟；在250‒1500℃加热0.5-8小时；

（4）洗涤干燥：溶解除去填充物，干燥后得到自掺杂原子的多孔材料。

3.根据权利要求2所述的一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法，其特征在于：所述前驱体为高分子材料、生物质，或二者的混合物；所述极性溶剂为乙醇水溶液或水；极性溶剂与前驱体的体积比是0.5-15。

4.根据权利要求2所述的一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法，其特征在于：所述填充物为熔点高于250℃的硫酸钠、柠檬酸钠、氯化钠、碳酸钙等之一或者混合物，或者能转变成前述填充物的物质；填充物溶液与前驱体的体积比是0.3-200。

5.根据权利要求2所述的一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法，其特征在于：所述填充物为硫酸钠。

6.根据权利要求2所述的一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法，其特征在于：所述冷冻膨胀液为由液态变成固态时体积增大的液体，水或者含水的溶液。

7.根据权利要求2所述的一种自掺杂原子的多孔材料的制备方法，其特征在于：所述惰性气氛为氮气、氩气，或者氮气与氩气以任意比例混合的混合气体。