一种具有高氧含量的氮掺杂空心多级孔碳微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种具有高氧含量的氮掺杂空心多级孔碳微球的制备方法，包括：将组氨酸、盐模板剂溶于盐酸水溶液中，然后在室温下搅拌混合，得到前驱液；对前驱液进行喷雾干燥得到具有独特形态的空心微球，喷雾干燥过程的塔顶温度为150～200℃；将空心微球在惰性气氛中煅烧，煅烧温度为600～1000℃；通过水洗除去盐模板剂获得具有高氧含量的氮掺杂空心多级孔碳微球。本发明专利技术通过盐模板法结合喷雾干燥技术制备的上述空心碳微球，对臭氧氧化反应具有良好的催化性能。的催化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高氧含量的氮掺杂空心多级孔碳微球及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于微球制备和臭氧氧化催化
，尤其涉及一种具有高氧含量的氮掺杂空心多级孔碳微球及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]多级孔碳材料在能源存储与转化、多相催化、吸附、分离和生命科学应用方面具有巨大的潜力。近年来，关于该类材料的设计和合成方面取得了显著进展，盐模板因其价格低廉、种类丰富、易于去除等优点，已被广泛应用于多级孔碳材料的合成中。
[0003]目前，有关使用盐模板法来制备多级孔碳材料的研究中，除少数是直接将碳前驱体与选用的盐混合研磨后就进行煅烧外，大部分研究都会将碳前驱体与无机盐溶解在超纯水中，因此后续必须进行干燥。一般采用水浴干燥或冷冻干燥的方式将溶剂蒸发干净，但这两种方法都有各自的缺点。对于水浴干燥，在干燥过程中不可避免的产生热应力，导致最终所得干燥材料有不同程度的裂纹出现，破坏了材料本身的结构；对于冷冻干燥，虽然可以避免产生热应力，并且干燥过程中冰晶的升华还可以创造大孔结构，但是其干燥时间太长(1～3天)，电力成本太高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高氧含量的氮掺杂空心多级孔碳微球的制备方法，包括以下步骤：(1)将组氨酸、盐模板剂和盐酸水溶液均匀混合，得到前驱液；(2)将所述前驱液进行喷雾干燥，得到空心微球；(3)将所述空心微球进行煅烧，得到煅烧产物；(4)将所述煅烧产物水洗去除模板剂，得到具有高氧含量的氮掺杂空心多级孔碳微球。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷雾干燥过程中的塔顶温度为150～200℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷雾干燥过程中的压力为0.1～0.5kg/cm2；震动频率为5～15kHz；幅值为10～20Vpp。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煅烧的温度为600～1000℃。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴铎，蒋管赟，吴张雄，高兴敏，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：