[發明專利]一種氮摻雜碳納米環及其制備方法與應用有效
| 申請號： | 201810243998.6 | 申請日： | 2018-03-23 |
| 公開（公告）號： | CN108821261B | 公開（公告）日： | 2020-08-28 |
| 發明（設計）人： | 徐泉;蘇日古 | 申請（專利權）人： | 中國石油大學(北京) |
| 主分類號： | C01B32/15 | 分類號： | C01B32/15;B82Y40/00;B82Y30/00;G01N21/64 |
| 代理公司： | 北京三友知識產權代理有限公司 11127 | 代理人： | 吳紅林;姚亮 |
| 地址： | 102249*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 摻雜 納米 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種氮摻雜碳納米環的制備方法，其包括：將碳源與氮源混合得前驅體混合物；并對該前驅體混合物直接加熱避免加壓，在能使其中的氮源熔化的溫度下反應得所述氮摻雜碳納米環；所述氮源為尿素，所述碳源為檸檬酸鈉。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，在對所述前驅體混合物直接加熱前對其研磨。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述檸檬酸鈉與所述尿素的質量比為1:0.1至1:16。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其中，所述檸檬酸鈉與所述尿素的質量比為1:4。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述反應的溫度為140～240℃。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其中，所述反應的溫度為140～240℃。
7.根據權利要求3所述的制備方法，其中，所述反應的溫度為140～240℃。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述反應的溫度為140～240℃。
9.根據權利要求1～8中任一項所述的制備方法，其中，所述反應的時間為1min以上。
10.根據權利要求9所述的制備方法，其中，所述反應的時間為1h以上。
11.根據權利要求1～8、10中任一項所述的制備方法，其中，所述制備方法還包括分離步驟。
12.根據權利要求11所述的制備方法，其中，所述分離步驟包括：
將反應后的物料自然冷卻，并在冷卻后的物料中加入水，隨后采用截留膜過濾得濾液，并將濾液冷凍干燥得所述氮摻雜碳納米環。
13.根據權利要求9所述的制備方法，其中，所述制備方法還包括分離步驟。
14.根據權利要求13所述的制備方法，其中，所述分離步驟包括：
將反應后的物料自然冷卻，并在冷卻后的物料中加入水，隨后采用截留膜過濾得濾液，并將濾液冷凍干燥得所述氮摻雜碳納米環。
15.根據權利要求12或14所述的制備方法，其中，所述截留膜的截留分子量為3kDa、5kDa、10kDa或30kDa中的任意一種或者至少兩種的組合。
16.根據權利要求12或14所述的制備方法，其中，所述冷凍干燥是在真空及-50℃至-45℃條件下進行。
17.根據權利要求15所述的制備方法，其中，所述冷凍干燥是在真空及-50℃至-45℃條件下進行。
18.一種氮摻雜碳納米環，其是由權利要求1～17中任一項所述的制備方法制備得到的。
19.根據權利要求18所述的氮摻雜碳納米環，其中，該氮摻雜碳納米環經XPS分析，其元素含量為C為50～60％、N為15～20％、O為20～30％。
20.權利要求18或19所述的氮摻雜碳納米環作為酸堿識別劑用于識別水溶液pH的應用。
21.權利要求18或19所述的氮摻雜碳納米環作為檢測試劑用于檢測Fe3+離子濃度的應用。
22.權利要求18或19所述氮摻雜碳納米環作為吸附劑用于吸收空氣中的PM顆粒的應用。
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