【技术实现步骤摘要】
一种含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管材料的制备方法
本专利技术属于催化材料以及纳米材料
，涉及一维氮掺杂碳纳米管材料的新型制备方法。
技术介绍
一维碳基材料由于其高的比表面积，大的孔容，可调控的介观结构和孔径尺寸，而备受关注。很多研究表明，粒径大小和孔径大小都是决定介孔材料应用范围的重要因素，尤其是在吸附生物大分子(酶，蛋白质等)和涉及高分子催化反应的领域中。自从1991年日本电子公司(NEC)的饭岛博士发现碳纳米管以来，包含碳纳米管和石墨烯纳米片在内的碳基材料由于其优异的热、电、光和机械等性能，已经在传感器、超级电容器、纳米发电机、电极和电池等领域得到了广泛的应用。碳纳米管是由sp2杂化的碳六元环组成的中空圆柱状结构，该材料的比表面积大，长径比大。碳纳米管可以看做是2D石墨烯卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数，可以将碳纳米管分为单层(单壁)碳纳米管或者多层(多壁)碳纳米管。目前合成碳纳米管的方法存在成本高、能耗大等问题，限制了该材料的进一步应用；而且由于材料合成条件比较苛刻，制备均匀分散的碳纳米管仍然比较困难。
【技术保护点】
1.一种含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将富含碳、氮的前驱体材料在300～700℃条件下煅烧形成类石墨氮化碳；/n(2)将二甲基甲酰胺、乙醇和水混合形成均一溶液，然后加入对苯二甲酸和过渡金属盐，完全溶解后再加入三乙胺，搅拌均匀后超声4～12小时，反应液经过离心、洗涤、干燥得到2D过渡金属MOFs材料；/n(3)将步骤(1)得到的类石墨氮化碳和步骤(2)得到的2D过渡金属MOFs材料分散到无水乙醇中，研磨均匀、干燥后在惰性气氛中煅烧2～8小时得到所述的氮掺杂碳纳米管。/n
【技术特征摘要】
1.一种含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将富含碳、氮的前驱体材料在300～700℃条件下煅烧形成类石墨氮化碳；
(2)将二甲基甲酰胺、乙醇和水混合形成均一溶液，然后加入对苯二甲酸和过渡金属盐，完全溶解后再加入三乙胺，搅拌均匀后超声4～12小时，反应液经过离心、洗涤、干燥得到2D过渡金属MOFs材料；
(3)将步骤(1)得到的类石墨氮化碳和步骤(2)得到的2D过渡金属MOFs材料分散到无水乙醇中，研磨均匀、干燥后在惰性气氛中煅烧2～8小时得到所述的氮掺杂碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的前驱体材料可选用尿素、三聚氰胺、单氰氨和双氰氨中的一种或者多种。
3.根据权利要求1所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，步骤(2)中二甲基甲酰胺与无水乙醇的体积比例为30:1～5:1，无水乙醇与水的体积比例为5:1～1:1。
4.根据权利要求1所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述过渡金属盐可以为过渡金属的盐酸盐、硝酸盐或者硫酸盐；
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