二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用，通过冰模板自组装策略，以金属

【技术实现步骤摘要】
二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，具体涉及一种二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用。

技术介绍

[0002]金属有机框架(Metal
–
OrganicFramework，MOF)材料作为一种新兴多孔晶体材料，因具有规整及可调控的孔径尺寸、可功能化修饰的孔道、超高比表面积等优势，在气体吸附/分离、异相催化、能源转化、药物传递等领域备受瞩目。但由于大多数MOF材料的化学和热稳定性较低，所以其在严苛条件下的应用(如酸/碱性电解质中的电催化)受到限制。
[0003]与MOF材料相比，MOF衍生碳纳米材料不但具有高比表面积和发达的孔隙结构，而且具有优异的化学和热稳定性、以及良好的导电性。特别是MOF衍生中空结构碳材料因其独特的结构特征受到了极大的关注。目前，MOF衍生中空结构碳材料主要基于以下几种策略合成，具体包括：核壳结构MOF材料(MOF为壳层)的向内收缩机制、核壳结构MOF材料(MOF为核层)的向外收缩机制、以及MOF纳米阵列的特殊向外收缩机制等。详细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)MOF纳米颗粒的制备；(2)二维层状MOF超结构的制备：将步骤(1)中制得的MOF纳米颗粒扩散在水中形成稳定的胶体溶液，采用冰模板自组装策略，将MOF胶体溶液经液氮快速冷冻后放入冷冻干燥机中冻干，得到二维层状MOF超结构；(3)二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的制备：将步骤(2)制得的二维层状MOF超结构置于管式炉中，在惰性气体的氛围中高温碳化，自然冷却至室温，得到二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构。2.如权利要求1所述的二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中得到的二维层状MOF超结构和二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构为单层或双层结构。3.如权利要求1所述的二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法，其特征在于，步骤(1)中获得的MOF纳米颗粒为ZIF
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8、ZIF
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67、UiO
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66和MIL
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88中的任意一种。4.如权利要求1所述的二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法，其特征在于，步骤(1)中获得的MOF纳米颗粒的粒径大小为50
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500nm。5.如权利要求1所述的二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋肖锴，宋玉洁，周雅静，白敬争，王晓克，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：