一种高表面积含氮中孔碳材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高表面积含氮中孔碳材料的制备方法。该方法以三聚氰胺、尿素以及甲醛为原料，利用金属氯化物为模板剂和活化剂，经过溶解、聚合、固化、炭化、水洗、烘干等步骤，得到含氮中孔碳材料。所用原料来源丰富，价格便宜，作为模板剂和活化剂的金属氯化物廉价且可循环使用，整个制备方法简单易行，制得的含氮中孔碳材料的比表面积为５００～１５００ｍ２／ｇ，总孔容为１．０～３．０ｃｍ３／ｇ，中孔率为８０～９２％，孔径在２．５ｎｍ～数μｍ范围内可调节，含氮量（原子百分数）为５～２８％ａｔ，有望在吸附剂、催化剂载体、电极材料等领域得到广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地涉及一种以三聚 氰胺、尿素及甲醛为原料，利用金属氯化物为模板剂和活化剂，经过溶解、聚合、固化、炭化、 水洗、烘干等步骤，制备得到含氮中孔碳材料的方法，属于多孔与新型碳材料领域。
技术介绍
多孔碳具有高比表面积和发达的孔隙，被广泛用作吸附剂、催化剂载体、电池和超 级电容器电极材料等。最常见的多孔碳材料是活性炭，应用非常广泛，但由于活性炭以微孔 为主，难以满足日益提高的性能需要。例如在电容器材料领域，微孔碳虽然有超高的比表面 积，但由于其孔径小(< 2nm)，不利于电解液的渗透和自由出入，仅有少部分表面得到有效 利用，绝大部分表面对超级电容器没有贡献，这使得电容的实际测量值仅为理论值的20%， 影响了超级电容器的功率特性(J.Power Sources, 2006. 161 730) 0因此，在很多应用领 域，不仅要求多孔碳有高的比表面积，而且要求其有大孔径、大孔容和较窄的孔径分布。因 此，许多研究者试图在保持多孔碳高比表面积的同时，通过不同制备方法或工艺过程来获 得高中孔率、大孔容及孔径分布窄的中孔碳材料。这些方法主要有催化活化法、混合聚 合物炭化法、有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高表面积含氮中孔碳材料的制备方法。利用模板法和活化法，由三聚氰胺、尿素以及甲醛的聚合物，经过脱水、固化、炭化、洗涤以及干燥等过程制备得到含氮中孔碳材料的方法中，其特征在于使用金属氯化物作为模板剂和活化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈俭一，黄玉安，杨丰，白志平，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]