[发明专利]一种层次孔碳材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种层次孔碳材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)R-SiO₂的制备

将SiO₂0.5g加入20ml干燥四氢呋喃THF与1.5g三氯[4-(氯甲基)苯基]硅烷的混合物中；在N₂气氛中，将5.0ml干燥THF与1.2ml三乙胺混合均匀，匀速加入上述体系中反应8h，接着在空气中反应18h；反应完成后，产物用EtOH和THF洗涤至少3次，干燥；

(2)R-SiO₂@DCX的制备

在N₂氛围中，将R-SiO₂0.5g均匀分散在10ml二氯乙烷DCE后，干燥FeCl_3-1.1-2.0g迅速加入其中搅拌均匀，将1.5g对二氯苯DCX溶解在10ml二氯乙烷DCE，待反应体系升至70-90℃，将混合溶液加入三口烧瓶中，滴加6h并保持反应18h；产物用去离子水洗涤，用去离子水、甲醇清洗至无色，后用乙醚清洗3次，干燥；

(3)HPP和HPC的制备

配制10％HF，将R-SiO₂@DCX加入其中，保持磁力搅拌，转速为500rpm，持续24h，洗去残余HF溶液，在60℃下干燥12h，得到层次孔聚合物HPP，在管式炉中放入HPP，N₂吹扫速率为80-100ml/min，碳化温度为700-1000℃，碳化升温速率为210℃/min，碳化1-10h，得到层次孔碳材料HPC。

2.根据权利要求1所述的层次孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中催化剂FeCl₃用量为1.6g，交联温度为80℃。

3.根据权利要求1所述的层次孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中碳化温度为1000℃，碳化升温速率为5℃/min，碳化3h。

4.如权利要求1-3中任意一项所述制备方法制得的层次孔碳材料。

5.如权利要求4所述层次孔碳材料在制备染料吸附剂或电极材料中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：当所述层次孔碳材料作为染料吸附剂时，以10mL浓度为50mg/L的MB溶液作为标准液计，选择HPC投加量为6mg，在pH值为9.39、吸附取样时间为60min、吸附温度为40℃的条件下搅拌吸附。