[发明专利]一种多孔碳/贵金属纳米杂化材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种多孔碳/贵金属纳米杂化材料及其制备方法，先以多氨基化合物分别与3,4‑二羟基苯甲醛、4‑甲酰苯硼酸反应，合成出具有邻苯二酚基团、苯硼酸基团的单体，然后借助邻苯二酚与硼酸间的缩合反应制备含氮、硼元素的硼酸酯聚合物微球，再向其中添加贵金属配合物，利用邻苯二酚基团与贵金属离子的配位作用，贵金属离子取代了硼酸基团而在交联网络中留下了孔洞；接着利用高温煅烧的方式碳化，以热还原的方式将微球中的贵金属配合物还原成贵金属纳米颗粒，最终形成了多孔碳/贵金属纳米杂化材料。该方法不仅在碳纳米微球中负载了贵金属纳米颗粒，且协同掺杂了硼、氮元素，在提升碳纳米材料的电容和电催化性能等方面具有潜在优势。

主权项

1.一种多孔碳/贵金属纳米杂化材料的制备方法，其特征在于：包括：/n1)将多氨基化合物及4-甲酰苯硼酸按照摩尔比1:2～4的比例溶于第一溶剂中，在10～50℃、避光、搅拌速率200～600rpm的条件下搅拌反应12～48h，得到含苯硼酸基团单体；/n将多氨基化合物及3,4-二羟基苯甲醛按照摩尔比1:2～4的比例溶于第二溶剂中，在10～50℃、避光、搅拌速率200～600rpm的条件下搅拌反应12～48h，得到含邻苯二酚基团单体；/n将所述含苯硼酸基团单体与所述含邻苯二酚基团单体按照摩尔比1:0.5～2的比例溶于第三溶剂中，在10～50℃、避光、搅拌速率200～600rpm的条件下搅拌反应1～12h，反应完成后，固液分离，固体部分洗涤，得到硼酸酯聚合物微球；/n2)将步骤1)中得到的硼酸酯聚合物微球分散于第四溶剂中，逐滴加入贵金属配合物，所述硼酸酯聚合物微球与贵金属配合物的摩尔比为1～10:1，在10～50℃、避光、搅拌速率200～600rpm的条件下搅拌反应6～24h，固液分离，固体部分洗涤，冷冻干燥，得到贵金属配合物刻蚀的硼酸酯聚合物微球；然后将该贵金属配合物刻蚀的硼酸酯聚合物微球置于惰性气氛下，以1～10℃/min的升温速率升温至600～1000℃，恒温煅烧3～5h后自然冷却至室温，即得所述多孔碳/贵金属纳米杂化材料。/n