一种碳基纳米带多孔材料以及制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种碳基纳米带多孔材料及其制备方法与应用，所述多孔材料内掺有杂原子，比表面积为500～1500m

Carbon based nano band porous material, preparation method and application thereof

The invention relates to a carbon based nano band porous material, a preparation method and an application thereof, wherein the porous material is mixed with hetero atoms, and the specific surface area is 500 to 1500m

【技术实现步骤摘要】
一种碳基纳米带多孔材料以及制备方法与应用
本专利技术涉及碳材料及其制备方法与应用，具体地涉及一种纳米带多孔材料及其制备方法与应用。
技术介绍
在二十一世纪，由于化石燃料的消耗以及与使用化石燃料而引发的环境问题日趋严重，发展绿色可持续的能源转换和储存技术尤为重要。氧气还原反应是金属空气电池和燃料电池等电化学能源转换和储存系统中的关键步骤。众所周知，铂被认为是性能最优的催化剂，但其成本高昂、稳定性较差以及对甲醇的耐受性等问题，抑制了铂在商业道路的发展。因此，科研人员一直在努力研发价格低廉、稳定性好、性能优异的电催化剂。多孔材料一直是材料科学中的研究热点。在过去几十年中，多孔碳、金属有机框架、共价有机框架、多孔二氧化硅以及沸石等多种多孔材料取得了重大进展。由于多孔碳材料具有优异的导电性、较高的比表面积、良好的化学稳定性以及低成本，它们作为潜在的电催化剂已经引起了广泛关注。然而目前大部分多孔碳材料的电催化性能仍有待提高。杂原子掺杂是一种常见的对材料进行改进的技术。杂原子的引入在改变多孔碳材料的化学性质和提高其电催化活性方面具有重要作用。近年来，具有纳米结构的纳米线、纳米纤维、纳米管或纳米带等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳基纳米带多孔材料，其特征在于，所述多孔材料以碳基纳米带为单元，一维连接成网状结构；其中，所述多孔材料内掺有杂原子；所述多孔材料的比表面积为500～1500m

【技术特征摘要】
1.一种碳基纳米带多孔材料，其特征在于，所述多孔材料以碳基纳米带为单元，一维连接成网状结构；其中，所述多孔材料内掺有杂原子；所述多孔材料的比表面积为500～1500m2/g，孔容为0.5～2.5cm3/g，孔径为0.2nm～10μm。2.根据权利要求1所述的多孔材料，其特征在于，所述多孔材料的比表面积为850～1280m2/g，孔容为0.8～1.5cm3/g；孔径为0.5nm～1μm；所述杂原子为氮杂原子或/和，硫杂原子。3.一种制备权利要求1或2所述碳基纳米带多孔材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)聚合物单体在表面活性剂的存在条件下，进行聚合反应，生成聚合物纳米带；2)将聚合物纳米带置于600～1000℃的温度下，与活化剂进行活化反应，即得碳基纳米带多孔材料。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述聚合物单体选自吡咯、苯胺、3,4-乙烯二氧噻吩一种或多种；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化胺；优选地，所述聚合物单体与所述表面活性剂的物质的量比为0.5～2：1。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述活化剂选自二氧化碳、水蒸气、氧气中的一种或多种。6.根据权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于，步骤1)所述聚合反应具体为：聚合物单体与表面活性剂充分混合，加入催化剂，置于温度为1～5℃的条件下，聚合反应10～30小时；其中，所述催化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或多种；优选地，所述聚合反应具体为：聚合物单体与表面活性剂采用超声混合至澄...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋竹银，李欣，韩宝航，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11