[發明專利]一種納米C/Si復合空心球材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310455402.6
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103495369A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 王紅寧;唐美;戎霄;陳若愚
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種納米C/Si復合空心球材料，其特征在于碳與硅的摩爾比為0.01-0.04:1，其壁厚在5-15?nm，孔徑在10-25?nm范圍內可調，孔徑均勻。

2.權利要求1所述的一種納米C/Si復合空心球材料的制備方法，其特征在于按照下述步驟進行：

（1）將一定量的表面活性劑溶解在0.5-2?mol×L^-1的酸溶液中，同時加入擴孔劑三甲苯，持續攪拌6小時，待形成乳白色穩定均一體系后，在攪拌下加入硅源，體系的反應溫度為25?°C，繼續攪拌6小時后，加入阻聚劑二甲基二甲氧基硅烷，繼續攪拌48小時后，倒入截留分子量為8000~14000的透析袋，放入蒸餾水中并每6小時更換一次蒸餾水，透析48小時，至溶液的pH值接近中性，透析后的放入100?°C烘箱中烘干；

（2）炭化：將步驟（1）烘干的樣品加入炭化劑濃硫酸和水，在室溫條件下攪拌均勻；

（3）干燥：將步驟（2）炭化后的樣品放入100?°C烘箱中6h，隨后放入160?°C烘箱中6h；

（4）將步驟（3）干燥后的樣品，在管式爐中進行焙燒，以1°C?/min的升溫速率從室溫升至700?°C?，隨后在700?°C保溫3?h，最后自然冷卻至室溫，既得納米C/Si復合空心球的樣品。

3.根據權利要求2所述的一種納米C/Si復合空心球材料的制備方法，其特征在于其中步驟（1）所述的酸溶液是酸濃度為0.5-2?mol×L^-1的鹽酸，硝酸或者硫酸。

4.根據權利要求2所述的一種納米C/Si復合空心球材料的制備方法，其特征在于其中步驟（1）所述的表面活性劑為聚環氧乙烯（PEO）作為親水嵌段、長鏈烷烴作為疏水基的非離子型表面活性劑，碳原子數目為8-20，環氧乙烯的聚合度為4-100；或者聚環氧乙烯（PEO）作為親水嵌段、聚環氧丙稀（PPO）或聚環氧丁稀（PBO）作為疏水嵌段的嵌段高分子表面活性劑；其分子式為PEO_nPPO_mPEO_n，n=10-140，?m=5-100，或PEO_nPBO_mPEO_n，n=10-200，?m=10-100，或EO_nBO_m，n=10-100，m=5-60。