一种特殊结构金属化合物/碳复合材料的制备方法技术

本发明专利技术属于材料制备技术领域，提供一种特殊结构金属化合物/碳复合材料的制备方法。步骤为：使用固态ZnO与2‑氨基对苯二甲酸反应得到金属化合物/碳前驱体，通过合成过程原位引入其他金属盐，最后高温煅烧得到一种特殊结构金属化合物/碳复合材料。本发明专利技术所得复合材料是由空心的二维纳米片堆叠而成的三维微米球，碳材料作为主体材料，在其上负载有均匀的金属化合物纳米颗粒，其特殊结构能够有效提升此类材料的比表面积和导电性。

Preparation of a Special Structural Metal Compound/Carbon Composite

The invention belongs to the technical field of material preparation, and provides a preparation method of a special structure metal compound/carbon composite material. The steps are as follows: a metal compound/carbon precursor is obtained by the reaction of solid ZnO with 2 aminotropic acid, and other metal salts are introduced in situ during the synthesis process. Finally, a special structure metal compound/carbon composite is obtained by calcination at high temperature. The composite material is a three-dimensional microsphere stacked by hollow two-dimensional nanosheets. Carbon material is used as the main material, on which uniform metal compound nanoparticles are loaded. Its special structure can effectively improve the specific surface area and conductivity of the material.

【技术实现步骤摘要】
一种特殊结构金属化合物/碳复合材料的制备方法
本专利技术属于材料制备
，涉及一种特殊结构金属化合物/碳复合材料的制备。
技术介绍
多孔碳材料由于其大的比表面积，高导电性和优异的物理化学稳定性，在日常生活和工业生产中有着广泛的应用，比如：有害气体吸收、污染物的吸附、气体的贮藏和分离。多孔碳材料用于超级电容器的电极材料也早已商业化。另外，最近的研究显示，向多孔碳中引入杂原子，多孔碳材料还显示出优异的催化性质。当碳材料与金属化合物复合以后，通过碳与金属间的相互作用及金属本身的化学性质，复合材料的电化学性能和催化性能会进一步提升。目前，常见的制备金属化合物/碳复合材料的方法有金属有机前驱体热解法，向多孔碳中后修饰引入金属化合物法等，每种方法都有自己的独特优势，但也存在着一定的缺点。如热解金属有机前驱物得到的金属化合物/碳复合材料，金属化合物在碳中的分布较为均匀，但是金属有机前驱物价格较为昂贵。利用廉价碳材料，通过后修饰引入金属化合物，又存在着金属化合物团聚及分布不均匀等问题。另一方面，合理控制材料的结构，可以大幅度提升材料的性质。最近的研究显示碳材料的电化学性质显著依赖于其结构。提高碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特殊结构金属化合物/碳复合材料的制备方法，其特征在于以下步骤：第一步，制备金属化合物/碳前驱体将固态ZnO纳米材料放入有机溶剂和去离子的混合溶液中，然后加入2‑氨基对苯二甲酸和另外的金属盐，在室温中静置3‑10天后，离心分离、去离子水洗涤干燥，得到特殊结构金属化合物/碳复合材料的前驱体；所述的2‑氨基对苯二甲酸的量根据ZnO纳米材料的量进行调节，ZnO纳米材料和2‑氨基对苯二甲酸的摩尔比为3:1‑1:3；所述的金属盐的量根基2‑氨基对苯二甲酸的量进行调节，金属盐和2‑氨基对苯二甲酸的摩尔比为0‑1:1；第二步，制备金属化合物/碳复合材料将第一步得到的金属化合物/碳复合材料的前驱体放置于...

【技术特征摘要】
1.一种特殊结构金属化合物/碳复合材料的制备方法，其特征在于以下步骤：第一步，制备金属化合物/碳前驱体将固态ZnO纳米材料放入有机溶剂和去离子的混合溶液中，然后加入2-氨基对苯二甲酸和另外的金属盐，在室温中静置3-10天后，离心分离、去离子水洗涤干燥，得到特殊结构金属化合物/碳复合材料的前驱体；所述的2-氨基对苯二甲酸的量根据ZnO纳米材料的量进行调节，ZnO纳米材料和2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为3:1-1:3；所述的金属盐的量根基2-氨基对苯二甲酸的量进行调节，金属盐和2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为0-1:1；第二步，制备金属化合物/碳复合材料将第一步得到的金属化合物/碳复合材料的前驱体放置于管式炉中，煅烧气体氛围为惰性气体，在800-1200℃下煅烧1-4小时后，得到特殊结构的金属化合物/碳复合材料；产品的颗粒尺寸和添加金属盐的量有关，随加入金属盐量...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄会勇，马廷丽，李艳强，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21