一种掺氮中空碳纳米材料的制备方法技术
Method for preparing nitrogen doped hollow carbon nano material
The invention discloses a preparation method of nitrogen doped hollow carbon nano materials including: three amino three different nitrobenzene tile on the boat at the bottom, then add three amino tile on the porcelain boat bottom three nitrobenzene and ZnO nano material in the tube furnace, so that the two maintain a certain distance, reducing in the atmosphere or inert, heating the TATB after sublimation, pyrolysis and carbonization reaction to obtain hollow nitrogen doped carbon nano materials. The present invention with small organic molecules TATB high nitrogen content to replace the traditional required for the preparation of carbon source, only a substance can be a step in the preparation of nitrogen doped hollow carbon nano materials, without introducing extra nitrogen source template without acid corrosion.
【技术实现步骤摘要】
一种掺氮中空碳纳米材料的制备方法
本专利技术属于纳米材料的制备
，涉及一种中空碳纳米材料的制备方法，具体涉及一种掺氮中空碳纳米材料的制备方法。
技术介绍
最近几年，掺氮碳纳米材料已引起了国内外许多科研者的关注。其中中空的掺氮碳纳米材料(NHC)尤为突出。NHC不仅具有大的比表面积，高的电导率和良好的化学稳定性等优点，同时氮原子的引入使得中空碳材料的导电性和化学活性变得可控。目前制备掺氮中空碳纳米材料(如掺氮的中空碳球、掺氮的中空的碳纳米颗粒、掺氮的中空碳纳米管、掺氮的碳胶囊等)的方法主要包括软模板法和硬模板法。软模板法主要指的是通过有机分子自组装生成掺氮碳前躯体来制备。该方法中所使用的软模板可以通过直接碳化去除，在控制形貌方面具有一定的优势，但是当掺氮中空碳材料的直径小于100nm时其形貌和大小很难控制。这是因为很小的核模板易于团聚，从而影响制备产物的大小和形貌。硬模板法主要指的是通过溶液表面聚合或者通过CVD法将掺氮的碳前躯体包覆在事先设计好的硬模板上，经过碳化，刻蚀模板制备。相对来说，硬模板法比软模板法更有优势。首先，硬模板法制备的中空掺氮碳材料均一，分...
【技术保护点】
一种掺氮中空碳纳米材料的制备方法，其特征在于以ZnO纳米材料作为自牺牲模板，以TATB作为唯一碳源和氮源，利用化学气相沉积法制备，具体包括如下步骤：取TATB平铺于瓷舟底部，接着将平铺于瓷舟底部的TATB和ZnO纳米材料置于管式炉内，使两者保持一定距离，在惰性或还原性气氛保护下，加热TATB使其经过升华、热解、碳化反应后得到掺氮中空碳纳米材料。
【技术特征摘要】
1.一种掺氮中空碳纳米材料的制备方法，其特征在于以ZnO纳米材料作为自牺牲模板，以TATB作为唯一碳源和氮源，利用化学气相沉积法制备，具体包括如下步骤：取TATB平铺于瓷舟底部，接着将平铺于瓷舟底部的TATB和ZnO纳米材料置于管式炉内，使两者保持一定距离，在惰性或还原性气氛保护下，加热TATB使其经过升华、热解、碳化反应后得到掺氮中空碳纳米材料。2.根据权利要求1所述的掺氮中空碳纳米材料的制备方法，其特征在于掺氮中空碳纳米材料的形貌由ZnO纳米材料模板决定。3.根据权利要求1所述的掺氮中空碳纳米材料的制备方法，其特征在于：所述TATB和ZnO纳米材料模板的质量比>10。4.根据权利要求1所述的掺氮中空碳纳米材料的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞，杨光成，李小东，刘有松，杨云涛，王军，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院化工材料研究所，四川省新材料研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51
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