[发明专利]一种过渡金属氧化物/氮掺杂有序介孔碳复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种过渡金属氧化物/氮掺杂有序介孔碳复合材料及其制备方法，其中制备方法如下：首先以介孔分子筛SBA‑15作为模板剂，糖类碳水化合物为碳源，尿素和六次甲基四胺为氮源，经惰性气体煅烧，除模板剂后，得到氮掺杂有序介孔碳；然后加入过渡金属盐溶液，通入惰性气体煅烧，获得过渡金属氧化物/氮掺杂有序介孔碳复合材料。本发明公开的制备方法成本低廉、操作简便。本发明方法制备的氮掺杂有序介孔碳的孔道清晰、孔径适宜、比表面积大，其上过渡金属氧化物纳米颗粒分布均匀、负载量大。过渡金属氧化物/氮掺杂有序介孔碳复合材料的电化学性能优异，在催化剂、导电导热、储能材料等领域有广阔的市场前景。

主权项

1.一种过渡金属氧化物/氮掺杂有序介孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备SBA‑15：将浓盐酸和水加入P123中，搅拌均匀，加入正硅酸乙酯混匀，经过水热反应、抽滤、洗涤、干燥以及高温焙烧后，获得白色粉末SBA‑15；（2）制备前驱体氮掺杂有序介孔碳：a、在步骤（1）获得的SBA‑15中加入糖、浓硫酸、水，超声预混合；b、加入尿素和六次甲基四胺的混合液，超声混合并加热；c、依次加入糖、浓硫酸、水、尿素和六次甲基四胺的混合液这四种物质，超声混合并加热；d、通入惰性气体煅烧，除去模板，清洗、干燥后，获得前驱体氮掺杂有序介孔碳NOMC；（3）浸渍：将配好的多种过渡金属盐溶液的混合液加入步骤（2）获得的NOMC中，过渡金属盐溶液与NOMC的质量比为1: 0.1~0.2，搅拌均匀，浸渍，调溶液为碱性，pH为9.0；（4）煅烧：将步骤（3）获得的混合物过滤、洗涤、干燥后，通入惰性气体煅烧，获得过渡金属氧化物/氮掺杂有序介孔碳复合材料。