[發(fā)明專利]一種介孔碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410334455.7
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104192820A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫左松;沈紹典;周祖新;毛東森;盧冠忠
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;C01G35/02;B82Y30/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;馬文峰

1.一種介孔碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料的制備方法，其特征在于具體包括如下步驟：

（1）、在溶劑中，以陽離子表面活性劑為模板劑，利用有機硅源和有機碳源作為有機前驅(qū)體，利用無機錳源作為無機前驅(qū)體，在堿性物質(zhì)存在的條件下，控制溫度為30～100℃進行反應(yīng)48h，所得的反應(yīng)液離心、過濾，所得的濾餅于80℃下烘干，即得有機/無機復(fù)合物；

所述的溶劑為去離子水、乙醇或甲醇；

（2）、將步驟（1）所得的有機/無機復(fù)合物在氮氣氣氛下控制升溫速率為1℃/min升溫至600～1000℃進行高溫焙燒6～20h，然后自然冷卻至室溫，得到二氧化硅/碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料；

（3）、將步驟（2）所得到二氧化硅/碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料與質(zhì)量百分比濃度為20%的氫氧化鈉水溶液進行混合，控制溫度為30～100℃攪拌反應(yīng)6～24h，所得的反應(yīng)液離心分離，所得的沉淀控制溫度為80℃進行干燥，即得介孔碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料。

2.如權(quán)利要求1所述的一種介孔碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中：

所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氨水中的一種或兩種以上組成的混合物；

所述的陽離子表面活性劑為十四烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或兩種組成的混合物；

所述的有機碳源為間苯二酚與甲醛的混合物或糠醇與甲醛的混合物；

所述的有機硅源為正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的一種或兩種以上組成的混合物；

所述的無機錳源為硝酸錳、乙酸錳、硫酸錳、高錳酸鉀中的一種或兩種以上組成的混合物；

所用的陽離子表面活性劑、堿性物質(zhì)、有機碳源、有機硅源、無機錳源和溶劑的量，按質(zhì)量比計算，即陽離子表面活性劑：堿性物質(zhì)：有機碳源：有機硅源：無機錳源：溶劑為1:0.2～10:0.2～10:0.2～10:0.2～10:20～120。

3.如權(quán)利要求2所述的一種介孔碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中：

所述的溶劑為去離子水；

所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉；

所述的陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨；

所述的有機碳源為間苯二酚與甲醛按質(zhì)量比為1：4進行混合所得的混合物；

所述的有機硅源為正硅酸四甲酯；

所述的無機錳源為高錳酸鉀;

所用的陽離子表面活性劑、堿性物質(zhì)、有機碳源、有機硅源、無機錳源和溶劑的量，按質(zhì)量比計算，即陽離子表面活性劑：堿性物質(zhì)：有機碳源：有機硅源：無機錳源：溶劑為1:0.2:0.2:0.2:0.2:20。

4.如權(quán)利要求2所述的一種介孔碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中：

所述的溶劑為去離子水；

所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鉀；

所述的陽離子表面活性劑為十四烷基二甲基芐基氯化銨；

所述的有機碳源為糠醇與甲醛按質(zhì)量比計算，即糠醇：甲醛為1：4組成的混合物；

所述的有機硅源為正硅酸四乙酯；

所述的無機錳源為乙酸錳;

所用的陽離子表面活性劑、堿性物質(zhì)、有機碳源、有機硅源、無機錳源和溶劑的量，按質(zhì)量比計算，即陽離子表面活性劑：堿性物質(zhì)：有機碳源：有機硅源：無機錳源：溶劑為1:5:5:5:5:70。

5.如權(quán)利要求2所述的一種介孔碳球/二氧化錳復(fù)合納米材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中：

所述的溶劑為去離子水；

所述的堿性物質(zhì)為質(zhì)量百分比濃度為25%的氨水；

所述的陽離子表面活性劑為十八烷基二甲基芐基氯化銨；

所述的有機碳源為糠醇與甲醛按質(zhì)量比計算，即糠醇：甲醛為1：4組成的混合物；

所述的有機硅源為正硅酸四丙酯；

所述的無機錳源為硫酸錳；

所用的陽離子表面活性劑、堿性物質(zhì)、有機碳源、有機硅源、無機錳源和溶劑的量，按質(zhì)量比計算，即陽離子表面活性劑：堿性物質(zhì)：有機碳源：有機硅源：無機錳源：溶劑為1:8:8:8:8:80。