一种氮掺杂碳气凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于碳气凝胶技术领域，具体涉及一种氮掺杂碳气凝胶及其制备方法和应用。本发明专利技术制备方法，包括以下步骤((1)将碳源、氮源与溶剂混合均匀，获得氮掺杂凝胶；(2)将氮掺杂凝胶进行老化后进行干燥，得到氮掺杂干凝胶；(3)将氮掺杂干凝胶进行碳化，即可获得氮掺杂碳气凝胶。本发明专利技术工艺简单、成本低，制备得到的氮掺杂碳气凝胶具有高比表面积、丰富的孔隙结构和良好的磁性能，在环境治理和能源存储领域具有广阔的应用前景。本发明专利技术能够高效吸附废水中的污染物，并且在外加磁场的作用下实现快速分离和回收；在能源存储中，作为超级电容器的电极材料表现出优异的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳气凝胶，具体涉及一种氮掺杂碳气凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

1、碳气凝胶作为一种具有高比表面积、低密度、良好导电性和热稳定性等特点的材料，广泛应用于电化学储能、催化剂载体、吸附材料等领域。然而，传统碳气凝胶的制备多依赖于化石燃料，这不仅增加了成本，也不利于环境保护。因此，寻找可持续、低成本的磁性纳米粒子来制备碳气凝胶成为研究的重点。

2、cn115920790a公开了一种多功能氮掺杂碳气凝胶的制备方法，通过金属有机框架凝胶与具有螺旋结构的胶原蛋白肽自组装形成的双网络水凝胶为前驱体，干燥后一步热解得到feco/fe3o4/nc氮掺杂碳气凝胶材料。但该方法不够绿色环保，生成的废水容易造成环境污染。

3、cn105152159a公开了一种氮掺杂碳气凝胶及其制备方法，包括：(1)配制三羟基吡啶溶液，加入间苯二酚，待溶液澄清后，加入甲醛溶液，搅拌加入碳酸钾；(2)放置形成气凝胶；(3)将气凝胶用丙酮进行溶剂交换，得到三羟基吡啶-间苯二酚-甲醛凝胶；(4)将三羟基吡啶-间苯二酚-甲醛凝胶放入超临界二氧化碳萃取仪中，进行二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，还加入了交联剂，具体为将碳源、氮源与溶剂混合均匀后，后加入交联剂进行搅拌。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳源包括酚醛树脂、间苯二酚、甲醛树脂、葡萄糖和蔗糖中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氮源包括尿素、三聚氰胺和乙二胺中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括甲醛、戊二醛中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，还加入了交联剂，具体为将碳源、氮源与溶剂混合均匀后，后加入交联剂进行搅拌。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳源包括酚醛树脂、间苯二酚、甲醛树脂、葡萄糖和蔗糖中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氮源包括尿素、三聚氰胺和乙二胺中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括甲醛、戊二醛中的至少一种。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马冠香，张申力，刘亭，江城，
申请(专利权)人：清冠纳米科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：