一种氮氧共掺杂碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于碳材料领域，具体的提供一种氮氧共掺杂碳材料及其制备方法和应用。制备方法如下：S1：将天冬氨酸钾、氨茶碱和亲水性聚合物溶于去离子水中，加热搅拌，得到乳浊液A；S2：将交联剂溶于甲醇中，加热搅拌，得到溶液B；S3：加热搅拌溶液B，同时将乳浊液A滴加入溶液B，滴加完毕后持续加热搅拌，得到中间产物；S4：将得到的中间产物冷冻干燥后，进行煅烧，即得到氮氧共掺杂碳材料。本发明专利技术所得碳材料产率稳定、性能良好、安全高产，应用于橡胶止水带补强剂领域，具有重要的实用意义和实践价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳材料，具体地，涉及一种氮氧共掺杂碳材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、橡胶作为被广泛使用的工业产品，为满足各个领域对橡胶制品的不同要求，在生产时，通常需要加入许多不同作用的助剂来改善橡胶的拉伸强度、耐磨性、撕裂强度、和定伸应力等力学性能、提高使用性能、延长制品使用寿命，这种作用称为橡胶补强，这些物质称为补强剂。碳作为自然界分布最普遍元素之一，原子之间的成键方式多样，易形成结构和性质迥然不同的同素异形体。从传统的炭黑到最新的二维石墨烯，碳材料一直以其独特而优异的物理、电学和热学等性质在材料科学领域具有不可替代的地位和作用。碳材料作为橡胶补强填充剂，可增强其物理、热学、电学和气/液阻隔等多方面的性能，且可降低橡胶制品生产成本。但目前，常见碳材料补强剂的产率较低，导致生产成本高、产能低，影响生产周期和生产量。

2、在橡胶补强剂领域，专利技术人及其团队进行过大量研究，如专利cn118954485a中公开了用于橡胶止水带补强剂的氧硫掺杂的多孔碳材料的制备方法和应用，将惰性的单质硫转化为分散于聚氯乙烯之上的活性硫位点，提高了橡胶制品性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述天冬氨酸钾、氨茶碱、亲水性聚合物和交联剂的质量比为6~10:2~4:3~8:1.4~2。

3.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述交联剂与甲醇的用量之比为1g:5~15mL。

4.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述乳浊液A和溶液B的体积之比为2.5~3.5:1。

5.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述加热搅拌温度为35~45℃；S1所述加热搅拌时间为30~5...

【技术特征摘要】

1.一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述天冬氨酸钾、氨茶碱、亲水性聚合物和交联剂的质量比为6~10:2~4:3~8:1.4~2。

3.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述交联剂与甲醇的用量之比为1g:5~15ml。

4.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述乳浊液a和溶液b的体积之比为2.5~3.5:1。

5.根据权利要求1所述的一种氮氧共掺杂碳材料，其特征在于，所述加热搅拌温度为35~45℃；s1所述加热搅拌时间为30~50min；s2所述加热搅拌时间为75~100min；s3所述滴加完毕后持续加热搅拌时间为2.5~3.5h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王莎莎，赵建林，田志，陈健，朱红萍，张保民，暴娟，杨冬冬，张兴，刘凯，于海涛，
申请(专利权)人：河北宝力工程装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：