[发明专利]大量制备高品质空心碳纳米笼的方法

摘要

大量制备高品质空心碳纳米笼的方法，步骤包括：1)取碱式碳酸镁或碳酸镁加入到反应管中，均匀铺散，放入管式炉中，然后抽出空气充入惰性气体，如N₂和Ar；在惰性气体氛围下，反应温度逐渐升温到670℃～900℃，引入C源蒸气，在10－500sccm惰性气体的保护下，反应5～240分钟；所述C源气体经惰性气体气流带入管式炉反应区，在原位生成的氧化镁纳米粒子表面碳化并包裹，形成MgO@C结构；反应结束后在惰性气体的保护下，反应管内温度降至室温；2)从反应管中收集粉末，置于足量的盐酸或硫酸中浸泡5－720分钟，去除MgO的内核，过滤，用去离子水洗涤至中性，烘干，得到空心碳纳米笼。3)回收镁盐滤液。本方法制备的碳纳米笼纯度高，前驱物价格低廉，容易回收再利用。

主权项

1、一种大量制备高品质空心碳纳米笼的方法，其特征是步骤包括：1)制备实心碳纳米笼：取碱式碳酸镁或碳酸镁加入到反应管中，均匀铺散，放入管式炉中；然后抽出空气充入惰性气体，鼓泡法引入挥发性C源蒸汽，在10-500sccm惰性气体氛围的保护下，反应温度逐渐升温到670℃～900℃，反应5～240分钟；所述挥发性C源蒸汽经惰性气体气流带入管式炉反应区，在原位生成的氧化镁纳米粒子表面碳化并包裹，形成MgO@C结构；上述反应结束后在惰性气体的保护下，反应管内温度降至室温；2)制备空心碳纳米笼：从反应管中收集粉末，置于足量的0.1～10mol/L的盐酸或硫酸中浸泡5～720分钟，去除MgO的内核，过滤，用去离子水洗涤至中性，烘干，得到空心碳纳米笼。