一种利用纳米氧化锌制备氮掺杂多孔碳材料的方法技术

本发明专利技术公开一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，涉及碳材料制备技术领域。将碳源、氮源和纳米氧化锌模板混合前驱物，依次经高温热解碳化、高温氢气还原获得氮掺杂多孔碳材料。本发明专利技术提供的方法制得的氮掺杂多孔碳材料具有较大比表面积和孔体积，含氮量可调，无需酸液或碱液清洗，方法简易环保，成本低，利于大规模工业生产。

A method of preparing nitrogen doped porous carbon materials by nanometer zinc oxide

【技术实现步骤摘要】
一种利用纳米氧化锌制备氮掺杂多孔碳材料的方法
本专利技术提供一种利用纳米氧化锌制备氮掺杂多孔碳材料的方法，涉及碳材料制备

技术介绍
碳材料因为丰富的孔结构、巨大的比表面、稳定的物理化学性质及良好的导电性等优点而被广泛应用于吸附、催化、储能、过滤等领域。为了进一步提高碳材料的应用范围和使用性能，近年来，对碳材料进行了氮掺杂改性的研究得到了大量的关注。将氮原子引入碳材料中可以显著改变其表面结构、电子传输速率、孔道结构、亲水性等，从而增强了其在燃料电池、超级电容器和多相催化等领域的应用潜力。制备多孔碳材料的常用方法是软模板法和硬模板法。但目前软模板法主要选用表面活性剂以及聚集体做模板，成本价高且具有结构难以调控的缺陷。硬模板法则需要酸碱洗涤刻蚀或者煅烧除去模板，易造成污染且模板无法回收利用，合成工艺复杂，而且在刻蚀模板的过程中中空结构易塌陷，限制了其大规模开发利用。
技术实现思路
本专利技术提供一种氮掺杂多孔碳材料及其制备方法，以纳米氧化锌为模板，以蔗糖为碳源，以三聚氰胺为氮源，通过高温热解碳化和高温氢气还原获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用纳米氧化锌制备氮掺杂多孔碳材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)称取蔗糖、三聚氰胺和纳米氧化锌，放入研钵中充分研磨至混合均匀，得混合前驱体；/n(2)将步骤(1)得到的混合物前驱体，置于管式炉中，通氮气，在高温环境中进行碳化；/n(3)将步骤(2)得到的碳化后样品，置于管式炉中通氢气在高温下脱模板，即可得到中空碳球材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用纳米氧化锌制备氮掺杂多孔碳材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)称取蔗糖、三聚氰胺和纳米氧化锌，放入研钵中充分研磨至混合均匀，得混合前驱体；
(2)将步骤(1)得到的混合物前驱体，置于管式炉中，通氮气，在高温环境中进行碳化；
(3)将步骤(2)得到的碳化后样品，置于管式炉中通氢气在高温下脱模板，即可得到中空碳球材料。


2.根据权利要求1所述的一种利用纳米氧化锌制备氮掺杂多孔碳材料的方法，其特征在于，步骤(1)中，蔗糖和纳米氧化锌的质量比为1:1～5:...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勋，亓敬波，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62