一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用技术

本发明专利技术提供一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用，所述制备方法包括：以碱木质素和气相剥离助剂为原料，通过共混球磨后在惰性气体氛围下热解，利用气相剥离助剂受热分解后刻蚀木质素以及脱羟基作用，得到一种氮掺杂的多孔碳材料。本发明专利技术用来制备该材料的原料来源广泛，成本低廉，可以较大程度的降低成本。同时技术路线简单，仅通过一步反应得到所述氮掺杂多孔碳材料，制备流程便捷。反应结束仅通过简单地洗涤和干燥处理就可以得到所述氮掺杂多孔碳材料，该材料应用电催化领域，具有较高的催化活性。具有较高的催化活性。具有较高的催化活性。

A method for preparing nitrogen doped porous carbon materials by stripping lignin in gas phase and its application

【技术实现步骤摘要】
一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用


[0001]本专利技术涉及电化学领域，特别涉及一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用。

技术介绍

[0002]面临现如今能源消耗量大的现状，传统化石燃料的不可再生性以及高污染不符合人类社会可持续发展的要求。因此，一系列新型能源利用装置，如：燃料电池、金属空气电池和水分解系统，具备绿色清洁、高容量和可再生性，被视为是传统化石燃料的有前途的替代品。其中，氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)在这一类先进能源存储和转换装置中起着至关重要的作用。而目前贵金属材料(Pt、Ru、Ir)被证明是优良的电催化剂，但由于其高昂的价格和稀缺的储存现状，同时耐用性差和抗甲醇交叉效应能力弱等因素，因此这类催化剂的大规模应用受到了限制，也影响了新型能源装置的发展。
[0003]近年来，科研工作者致力于研究非贵金属铂催化剂，提出了诸多替代材料，比如碳化物、过渡金属氧化物、金属硫化物等。其中多孔碳材料具有比表面积高、导电能力强、热稳定性和化学稳定性好等优势，被视为是替代传统贵金属电催化剂的良好材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法，包括以下步骤：将木质素和气相剥离助剂混合，装入球磨罐中，300r/min转速下球磨24h，转移到管式炉中，分阶段升温炭化；炭化结束后，将得到的多孔碳材料加入盐酸搅拌洗涤，而后用去离子水洗涤后，离心沉淀，干燥，得到氮掺杂多孔碳材料。2.根据权利要求1中所述的一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法，其特征在于：木质素为用去离子水洗涤过的碱木质素。3.根据权利要求书中1所述的一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法，其特征在于：所述气相剥离助剂包括Zn
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盐和含氮化合物。4.根据权利要求书中3所述的一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法，其特征在于：所述含氮化合物为NH4Cl、三聚氰胺或氮化碳；所述Zn
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盐为ZnCl2、ZnC2O4或ZnCO3。5.根据权利要求书中3所述的一种气相剥离木质素制备氮掺杂多孔碳材料的方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄步军，蒋军成，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：