[发明专利]具有吸附性能的氮掺杂碳纳米材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了具有吸附性能的氮掺杂碳纳米材料的制备方法及其应用。本发明是采用石墨棒为阳极，采用电解的方法，在石墨棒表面生成一层氧化物薄膜，在硫酸及含氮电解质和电流的共同作用下，使生成的氧化物从石墨棒表面剥离，从而生成氮掺杂碳纳米颗粒，在中性溶液条件下通过过滤以及真空干燥等方法将其分离干燥，从而制备出具有吸附性能的氮掺杂纳米碳材料。本发明所制备的氮掺杂碳材料对于铜离子的吸附性能有显著效果，而且本发明使用的原料成本低廉，操作简单，环境友好，所使用的原料在自然界丰富等优点。

主权项

1.具有吸附性能的氮掺杂碳纳米材料的制备方法，该氮掺杂碳纳米材料是以纳米碳作为基体，尿素中的含氮‑NH2基团通过共价键负载在纳米碳材料的表面；尿素中的含氮‑NH2基团与纳米碳材料的质量比为1：2‑1:10，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)、电解：直流稳定电源阳极接石墨棒的一端，阴极接石墨板的一端，石墨棒和石墨板的另一端置于硫酸电解液中；在电解液中加入一定量的尿素并搅拌均匀后，接通电源，调节直流稳定电源，起始电压为5.0‑8.0V；直到石墨棒消耗至总长度1/5时，关掉电源，得到所需的溶液；步骤(2)、过滤：将步骤(1)所得溶液静置数分钟后，使其沉淀，再将上层清液除去少量，剩余滤液抽滤，并使用去离子水进行多次冲洗，得到滤渣；步骤(3)、干燥：将步骤(2)所得滤渣放入真空干燥箱中，温度60‑80℃下干燥5‑8h后得到所需的氮掺杂碳纳米材料。