一种高氮含量的氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于多孔碳材料技术领域，具体涉及一种高氮含量的氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的高氮含量的氮掺杂多孔碳材料的制备方法，将胞嘧啶、含氮化合物和碳酸氢铯混合得到的混合物在保护气氛下煅烧后，依次进行洗涤和干燥，得到所述高氮含量的氮掺杂多孔碳材料。本发明专利技术采用高氮含量的胞嘧啶作为碳源，CsHCO3作为活化剂，并加入含氮化合物作为辅助氮源，制得的氮掺杂多孔碳材料具有高的氮含量，实施例制得的氮掺杂多孔碳材料的氮含量为13.45～28.90wt％。含量为13.45～28.90wt％。含量为13.45～28.90wt％。

【技术实现步骤摘要】
一种高氮含量的氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于多孔碳材料
，具体涉及一种高氮含量的氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]多孔碳材料具有性能稳定、价格低廉、多孔结构丰富且可控等优点，作为CO2吸附剂具有巨大的潜力。CO2在多孔碳材料中的吸附性能取决于其物理化学特性，主要受到多孔结构特征与表面含氮活性基团的影响。其中，碳材料的表面含氮活性基团可以选择性的与CO2发生作用，对吸附性能起到改善作用，尤其是对提高CO2/N2吸附选择性作用显著。因此，在多孔碳材料的制备过程中通过选择不同的合成方法与条件，对其物理化学特性进行调控具有重要的研究意义。
[0003]使用含氮有机物作为碳源合成氮掺杂碳材料是一种非常方便的合成方法，含氮有机物同时作为碳源与氮源，经过碳化与活化后可制备高比表面积氮掺杂多孔碳材料。但是，目前使用含氮有机物所制备的氮掺杂碳材料中氮含量仅能达到10wt％左右，如何进一步提升氮掺杂碳材料中的氮含量，对氮掺杂碳材料的合成与CO2吸附应用都具有重要的研究价值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高氮含量的氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将胞嘧啶、含氮化合物和碳酸氢铯混合，得到混合物；将所述混合物在保护气氛下煅烧后，依次进行洗涤和干燥，得到所述高氮含量的氮掺杂多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氮化合物包括尿素、三聚氰胺、尿酸和鸟嘌呤中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胞嘧啶和含氮化合物的质量比为1:1～3。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述胞嘧啶和含氮化合物的质量比为1:2。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胞嘧啶和碳酸氢铯的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：石劲松，崔红敏，徐建国，周游文，晏南富，柳跃伟，邹吉勇，
申请(专利权)人：江西省科学院应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：