[发明专利]一种氮掺杂碳包覆铝材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂碳包覆铝材料，其特征在于，由零价铝和包覆在零价铝表面的氮掺杂碳层组成，所述氮掺杂碳层的厚度为2-20nm，由N元素均匀掺杂在碳层中构成，该材料中含有Al、C、N元素的质量分数分别为52％-70％、28％-37％和2％-11％；该氮掺杂碳包覆铝材料的制备方法如下：

S1、将三羟甲基氨基甲烷或硼砂溶解于去离子水中，浓度为2-10mM，调节pH为9.5-11；

S2、将多巴胺和零价铝依次加入到步骤S1的溶液中，零价铝与多巴胺的质量比为(5-50):1，反应4-12h得到聚多巴胺包覆铝；

S3、将聚多巴胺包覆铝用去离子水冲洗后烘干，在氮气气氛下400-600℃煅烧2-4小时，得到氮掺杂碳包覆铝材料。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆铝材料，其特征在于，该材料为直径20-40μm的球状颗粒。

3.根据权利要求2所述的氮掺杂碳包覆铝材料，其特征在于，所述氮掺杂碳层的厚度为10nm，该材料含有Al、C、N元素的质量分数分别为58.84％、33.69％和7.47％。

4.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆铝材料，其特征在于，所述零价铝为铝粉、泡沫铝或铝箔。

5.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆铝材料，其特征在于，步骤S3中所述烘干的温度为60-105℃，烘干时间为6-8小时。

6.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆铝材料，其特征在于，步骤S2中所述零价铝与步骤S1中所述去离子水的质量比为1:50。

7.一种权利要求1或2或3所述氮掺杂碳包覆铝材料在含氧酸盐和卤代有机污染物降解中的用途。

8.根据权利要求7所述的氮掺杂碳包覆铝材料的用途，其特征在于，所述含氧酸盐与氮掺杂碳包覆铝材料的质量比为1:(200-800)；或者，所述卤代有机污染物与氮掺杂碳包覆铝材料的质量比为1:(200-500)。

9.根据权利要求7所述的氮掺杂碳包覆铝材料的用途，其特征在于，所述含氧酸盐为溴酸盐、氯酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐中的一种或两种以上；或者，所述卤代有机污染物为氯酚类物质、卤代烯烃类物质、碘代造影剂类物质和溴代阻燃剂类物质中的一种或两种以上。