一种多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料及其制备方法与应用。所述方法为：(1)纸状烧结多孔微纤载体的制备；(2)将纸状烧结多孔微纤载体和硼掺杂前驱体分别置于反应装置的反应区和辅助加热区，升温至反应温度后，使用辅助热源加热硼掺杂前驱体使其升华，随保护性气体一同进入反应区反应，降温，得到多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料。本发明专利技术工艺简单安全，所制备的多孔复合材料机械强度高，易于裁剪和装填，空隙率高且具有多尺度微纳复合结构表面，将其应用于固定床上有机污染物的降解，可以有效降低流体传质阻力，提高反应接触效率，同时结合硼掺杂碳纳米管丰富的表面官能团和结构缺陷，可以有效提高催化效率，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于复合材料的
，具体涉及一种通过化学气相沉积法直接制备多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]无金属碳质材料如石墨烯、碳纳米管、活性炭、介孔碳、纳米金刚石等，因其具有高比表面积、优异的化学稳定性和环境友好性，在环境催化领域得到了广泛的应用。与其他碳质材料相比，碳纳米管因其独特的管状结构、优异的力学和电子性能以及较高的热稳定性，在有机污染物的湿式催化氧化中具有更为广泛的应用前景。
[0003]杂原子(N,B,P,S,O等)掺杂可以通过调节碳质材料表面电荷分布改变其电子结构，从而提高催化反应活性。此外，杂原子的引入可以增加碳质材料表面的缺陷位点，使碳质材料具有优异的催化性能。而硼作为元素周期表中与碳相邻的元素，其原子半径与C接近，更容易被掺杂到碳质材料中。同时硼元素的电负性(2.04)小于碳元素的电负性(2.55)，硼原子的掺入会破坏碳原子结构的完整性和自旋密度的对称性，这将促进氧还原过程中氧的强吸附和进一步还原，显著提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)纸状烧结多孔微纤载体的制备；(2)将纸状烧结多孔微纤载体和硼掺杂前驱体分别置于反应装置的反应区和辅助加热区，升温至反应温度后，使用辅助热源加热硼掺杂前驱体使其升华，随保护性气体一同进入反应区反应，降温，得到多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料。2.根据权利要求1所述多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述硼掺杂前驱体均为单一的固体前驱体，所述硼掺杂前驱体为苯硼酸、4
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甲氧基苯硼酸、三苯基硼、对苯二硼酸中一种；所述硼掺杂前驱体的用量为1～3g。3.根据权利要求1所述多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述反应温度为700～900℃，反应时间为10～30min。4.根据权利要求1所述多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述辅助热源加热温度为100～200℃，以控制固体硼掺杂前驱体的升华及升华速率。5.根据权利要求1所述多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述保护性气体为氮气、氩气或氦气，流速为50～300sccm。6.根据权利要求1所述多孔微纤复合硼掺杂碳纳米管膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述纸状烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢瑛，胡俊辉，张会平，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：