[发明专利]一种金属-氮掺杂多孔碳微球的制备方法有效
申请号: | 201610988843.6 | 申请日: | 2016-11-10 |
公开(公告)号: | CN106744786B | 公开(公告)日: | 2018-08-10 |
发明(设计)人: | 韩生;付宁;韦焕明;陈海军;蔺华林;冯晨萁;江新泽;兰国贤;刘金宝;喻宁波;余伟萍;何抗抗;马文飞;钱炜;刘玉萍;任济夫 | 申请(专利权)人: | 上海应用技术大学 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05 |
代理公司: | 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 | 代理人: | 杨军 |
地址: | 200235 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明公开了一种金属‑氮掺杂多孔碳微球的制备方法。本发明以4‑乙烯基吡啶单体(4VP)为碳氮源,以不同金属盐为引发剂、配位剂、催化剂和模板剂,首先以金属盐为引发剂使得4VP单体在常温下发生聚合,金属离子与4VP分子中的氮原子形成金属‑配位结构,形成金属‑有机物微球;随后在高温下,微球中的金属又起到了催化剂和模板剂的作用,使有机物转化为碳,且球状结构得以保留,再经酸洗即得金属‑氮掺杂多孔碳微球。本发明金属源可选择性广,步骤简单,制备的氮掺杂多孔碳材料比表面积大、氮元素含量高。大的比表面积和高的氮元素含量使得本材料在能量存储转换、催化和环境保护领域有着巨大的应用前景。 | ||
搜索关键词: | 微球 金属 氮掺杂 多孔碳 制备 氮元素 金属盐 模板剂 引发剂 催化剂 乙烯基吡啶单体 环境保护领域 多孔碳材料 有机物转化 金属离子 能量存储 配位结构 球状结构 常温下 氮原子 金属源 配位剂 碳氮源 有机物 酸洗 催化 聚合 转换 保留 应用 | ||
【主权项】:
1.一种金属‑氮掺杂多孔碳微球的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)配制4VP/无水乙醇溶液:将4‑乙烯基吡啶单体4VP和无水乙醇混合、搅拌,得到4VP/无水乙醇溶液;(2)配制金属盐溶液:将金属盐和无水乙醇混合、搅拌得到金属盐/无水乙醇溶液;所述金属盐是铁盐、铜盐、镁盐、镍盐、钴盐、铈盐或者镧盐中任一种;(3)金属‑有机物微球的制备:室温下,将4VP/无水乙醇溶液与金属盐/无水乙醇溶液混合,形成配合物沉淀,然后经离心分离、真空干燥即得金属‑有机物微球;(4)碳化:将金属‑有机物微球置于管式炉中碳化,冷却后取出,得到金属‑氮掺杂碳微球;(5)酸洗:将金属‑氮掺杂碳微球用酸洗涤,再用水洗,过滤、真空干燥得到金属‑氮掺杂多孔碳微球。
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