一种孔径可调多孔碳材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种孔径可调多孔碳材料的制备方法，包括如下步骤：(1)往同时含硝基和氨基的芳香族化合物中加入同时含硝基和氨基的稠环芳烃，混匀后，再与强脱水剂在高温下混合加热至熔融状态；或者往同时含硝基和氨基的芳香族化合物中加入无机盐类化合物，混匀后，再与强脱水剂在高温下混合加热至熔融状态；(2)将上述熔融状态的混合物料在220℃～1000℃下进行二次加热，充分反应后得到具有连续结构的多孔碳材料。本发明专利技术方法通过调节加入单体的种类和比例来调控所合成的多孔碳材料的孔径，可以使得到的多孔碳材料的孔径在初始孔径的基础上增加1.5倍左右或孔径减小3倍以上，以实现不同应用场景下的孔径要求；本发明专利技术方法制得的多孔碳材料可用作催化材料，也可用作电化学储能材料，还可用作隔热材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种孔径可调多孔碳材料的制备方法。

技术介绍

1、碳材料由于在自然界中储量丰富，具有导电导热性好、耐腐蚀、密度低等优势，广泛应用于各个领域。为满足多元化应用需求，将多孔的概念引入碳材料的结构构建，极大地提升了碳材料的性能。随着对碳纳米材料的深入研究，其由最初无序孔道的活性碳类材料向着高度有序、高孔隙率和孔径可调控的方向不断发展，凭借着其高比表面积、丰富的孔道结构、充分的反应活性位点、化学稳定性好以及多孔结构可控等独特的优点，被广泛应用于吸附、分离、催化、电化学和生物传感等领域。

2、研究表明，多孔碳材料的孔形貌和比表面积是影响其应用性能的关键因素，而孔径尺寸是比表面积大小的重要体现，因此根据需要制备指定孔径的多孔碳材料具有重要意义。现有的多孔碳材料的制备方法主要分为模板法和无模板法两类。其中，模板法主要是将模板剂与碳前驱体结合后在惰性气体保护下高温碳化得到不同尺寸、形态各异的孔，通过改变模板剂的尺寸可以控制孔径大小，最终得到孔径有序且分布均匀的多孔碳材料，但该方法合成过程较为复杂且模板的制备与除去成本较高。此外，以生物质或聚合物为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，芳香族化合物为对硝基苯胺、间硝基苯胺或邻硝基苯胺中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，同时含硝基与氨基的稠环芳烃为：4-硝基-1-萘胺、1-硝基-2-萘胺、3-硝基-1-萘胺、3-硝基-2-萘胺、5-硝基-1-萘胺、6-硝基-2-萘氨、8-硝基-2-萘胺、4-溴-2-硝基-1-萘胺、2-溴-4-硝基-1-萘胺、2-甲基-4-硝基-1-萘胺、3-硝基萘-1-...

【技术特征摘要】

1.一种孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，芳香族化合物为对硝基苯胺、间硝基苯胺或邻硝基苯胺中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，同时含硝基与氨基的稠环芳烃为：4-硝基-1-萘胺、1-硝基-2-萘胺、3-硝基-1-萘胺、3-硝基-2-萘胺、5-硝基-1-萘胺、6-硝基-2-萘氨、8-硝基-2-萘胺、4-溴-2-硝基-1-萘胺、2-溴-4-硝基-1-萘胺、2-甲基-4-硝基-1-萘胺、3-硝基萘-1-羧酸、5-硝基茚-2-胺、4-硝基二苯胺、2-硝基二苯胺、5-硝基喹啉-3-胺、6-硝基喹啉-2-胺、7-硝基喹啉-3-胺、8-硝基喹啉-3-胺、4-硝基-联苯-2-胺、3-硝基联苯-4-胺、7-硝基-9h-芴-2-胺或3-硝基-9h-芴-2-胺中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，盐类化合物为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁或氯化钡中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，混合加热的温度为不低于200℃。

6.根据权利要求1所述的孔径可调多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜峰，王姝，陈志豪，杨洪，李全，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：