[發明專利]一種含納米中空碳材料的制備方法

在審

• 申請號: 201610067079.9
• 申請日: 2016-01-30
• 公開（公告）號: CN105712317A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 馬燦良;董靜;趙云;陳繪麗;李思殿
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82Y40/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

1.一種含納米中空碳材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)、按照摩爾比為1：2～200：8～800：5～500的比例將表面活性劑、金屬鹽、尿素和含氧有機物溶于水，之后加入到不銹鋼反應釜中；

(2)、將裝有原料的不銹鋼反應釜放入具有程序升溫功能的鼓風干燥箱中，從室溫以1～10℃/min的升溫速度升溫至70℃，再以0.1～0.5℃/min的升溫速度升溫至90℃，再以1～10℃/min的升溫速度升溫至160～200℃，并在160～200℃恒溫2～12小時，然后自然冷卻至室溫；

(3)、抽濾步驟(2)的反應液，并用去離子水和乙醇洗滌產物，最后將產物在60℃下烘干；

(4)、取步驟(3)烘干后的產物在惰性氣氛中熱處理，以5～10℃/min溫度升溫至600～1200℃，恒溫1～4小時，然后以5～10℃/min降溫速度降溫至500℃，再自然降溫至室溫；

(5)、將步驟(4)熱處理后的樣品，用過量的稀酸溶液浸泡攪拌10～12小時，然后進行抽濾干燥，得到含納米中空碳材料。

2.根據權利要求1所述的一種含納米中空碳材料的制備方法，其特征在于所述的表面活性劑為陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑或者非離子表面活性劑；所述的金屬鹽為可溶于水的無機鹽和有機鹽；所述的含氧有機物為一元糖類、二元糖類或者淀粉。

3.根據權利要求1所述的一種含納米中空碳材料的制備方法，其特征在于所述的稀酸溶液為濃度在0.5mol/L以上的稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸中的一種或幾種混合物。

4.根據權利要求2所述的一種含納米中空碳材料的制備方法，其特征在于所述的陽離子型表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉或者十二烷基硫酸鈉；所述的陰離子型表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨；所述的非離子表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮。

5.根據權利要求2所述的一種含納米中空碳材料的制備方法，其特征在于所述的無機鹽為鹽酸鹽、硝酸鹽或者硫酸鹽，有機鹽為草酸鹽或乙酸鹽，所述的金屬鹽中金屬離子為過渡金屬離子。

6.根據權利要求2所述的一種含納米中空碳材料的制備方法，其特征在于所述的過渡金屬離子為鐵離子、亞鐵離子、鈷離子、鎳離子。