[发明专利]一种基于苯前驱体制备γ型石墨单炔纳米碳材料的方法

摘要

本发明属于纳米碳材料技术领域，具体为一种基于苯前驱体制备γ型石墨单炔纳米碳材料的方法。本发明以液相的苯代替固相的六卤代苯，作为sp2杂化碳原子的前驱体，通过与碳化钙的机械化学作用和后续热处理工艺，合成γ型石墨单炔。相较于各种石墨双炔材料，本方法合成工艺简单、合成时间短、设备需求低。本发明以廉价的苯代替昂贵的六卤苯，可大幅降低制备成本；同时，以接触良好、原料转化率高的固‑液界面反应取代接触面积有限、原料转化率低的固‑固界面反应，可提高产量与产率；并且，机械化学法和热处理都是工业上成熟的工艺，易于实现γ型石墨单炔的商业化。所得产品为p型半导体，在电催化产氧催化剂、光催化助催化剂、空穴传输材料和锂离子电池负极材料领域具有应用前景。

主权项

1.一种基于苯前驱体制备γ型石墨单炔纳米碳材料的方法，其特征在于，具体步骤为：（1）将苯、碳化钙和球磨珠置于真空球磨罐中，加入无水乙醇；密封球磨罐，对球磨罐抽真空或通入惰性气体；（2）通过行星式球磨机以400~600转/分钟的速率球磨12~24小时；（3）取出步骤（2）球磨完成的样品，以150‑600℃的温度在惰性气体气氛下退火2‑10小时；（4）以稀硝酸和醋酸的混合溶液，将步骤（3）得到的退火后的样品洗涤，去除未反应的碳化钙、球磨引入的杂质；（5）将步骤（4）得到的样品，以40~90℃烘干，并研磨成粉，即得到粉末状γ型石墨单炔粉末。