[發明專利]PAN基碳納米空心球的制備方法

有效

• 申請號: 200910053802.8
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN101633499A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 楊俊和;楊光智;王霞
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82B3/00
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明涉及一種制備碳納米空心球的方法，具體涉及PAN(聚丙烯腈)基碳納米空心球的制備方法。

背景技術

碳納米空心球是一種納米級高含碳且具有空心結構的炭材料，富勒烯是它的最小終極尺度。自從富勒烯被報道發現以來，碳納米空心球以其密度低、比表面積大、性質穩定、表面可修飾等優點，引起了越來越多的關注。碳納米空心球可用于包覆其它納米材料(作為催化劑載體、藥物載體等)、作為吸附劑、隔熱材料等。

碳納米空心球的常見制備方法有：低溫化學反應法、模板法、核殼聚合物法等。

Liu等人(Liu?J.W.，Shao?M.W.，Tang?Q.，et?al.A?medial-reduction?route?to?hollow?carbonspheres.Carbon.2003，41(8)：1682-1685.)將Mg粉、Na₂CO₃及CCl₄在高壓容器中混合后，填充上苯，升溫至450℃保持10h，冷卻后將沉積物依次經過乙醇洗滌、HCl稀釋及水洗、干燥，制得直徑約150-600nm的碳納米空心球。Xu等人(Xu?L.Q.，Zhang?W.Q.，Yang?Q.，et?al.A?novelroute?to?hollow?and?solid?carbon?spheres.Carbon.2005，43(5)：1090-1092.)將一定比例的C₂Cl₄和Fe(C₅H₅)₂混合物置于玻璃管中，升溫至550℃保溫16h，將所得產品收集處理后，得到直徑300-580nm的碳納米空心球。Liu等人(Liu?B.Y.，Jia?D.C.，Meng?Q.C.，et?al.A?novel?method?forpreparation?of?hollow?carbon?spheres?under?a?gas?pressure?atmosphere.Carbon.2007，45：668-669.)將一定比例的二茂鐵和氯化銨在氬氣保護、0.1Pa壓力和700℃下反應30min，所得產物經分離處理后，得到直徑約1μm，厚度75nm的碳納米空心球。Li等人(Li?G.D.，Guo?C.L.，Sun?C.H.，et?al.A?facile?approach?for?the?synthesis?of?uniform?hollow?carbon?nanospheres.Journal?ofPhysical?Chemistry?C.2008，112：1896-1900.)將疊氮化鈉與丙酮的混合物在400℃密封反應400min后制得直徑在100-500nm之間、厚度約20nm的碳納米空心球，他們將丙酮換作聚乙烯基乙二醇或葡萄糖也得到了碳納米空心球。