[发明专利]Fe3C纳米线填充氮掺杂碳纳米管复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高比表面积Fe3C纳米线填充N掺杂碳纳米管复合材料的制备方法，属于新能源材料领域。该方法以三聚氰胺为碳源和氮源，氯化铁为催化剂和铁源，氯化锌为活化剂；机械混合均匀后，高温碳化分解，用稀盐酸除去碳纳米管表面的铁和锌化合物，获得Fe3C纳米线填充氮掺杂碳纳米管复合材料。本发明利用价格低廉的原料，一步法制备高比表面积Fe3C纳米线填充氮掺杂碳纳米管复合材料，比表面积达到1500.21 m2·g‑1；而且本发明工艺简单，适于工业运用。

主权项

Fe3C纳米线填充氮掺杂碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：以三聚氰胺为碳源和氮源，氯化铁为催化剂和铁源，氯化锌为活化剂，机械混合均匀后，高温碳化分解，用稀盐酸除去碳纳米管表面的铁和锌化合物，获得Fe3C纳米线填充氮掺杂碳纳米管复合材料；包括以下步骤：（1）称取三聚氰胺，氯化铁和氯化锌，机械搅拌1~3 h；所述三聚氰胺与氯化铁的摩尔比为1:1~10:1；三聚氰胺与氯化锌的质量比为：1:0.5~1:3；（2）取上述混合物，在N2保护下，控制温度为300~500℃预碳化 1~3 h，然后在700℃~900℃碳化2~5 h；（3）将产品浸泡在 0.5~3 M HCl溶液中5~10 h，过滤，80~120℃干燥，获得最终产品。