[發明專利]一種氮摻雜有序介孔碳材料及其制備和應用

在審

• 申請號: 201810472664.6
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108483421A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 劉福建;闞巡;米金星;曹彥寧;江莉龍
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;B01J20/20;B01D53/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;李翠娥

1.一種氮摻雜有序介孔碳材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）稱取一定量的嵌段共聚物模板劑、酚類有機化合物和醛類有機化合物，機械混勻后裝入陶瓷燒舟中；

（2）將步驟（1）所得樣品轉移至管式爐中，在氮氣氣氛下進行碳化；

（3）將步驟（2）所得樣品與KOH混合并轉移至管式爐中，在氮氣氣氛下焙燒；

（4）將步驟（3）所得樣品用酸溶液中和，然后水洗至中性，干燥，得到氮摻雜有序介孔碳材料。

2.根據權利要求1所述的一種氮摻雜有序介孔碳材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的酚類有機化合物為間氨基苯酚，所述的醛類有機化合物為對苯二甲醛，所述嵌段共聚物模板劑為F127；其中，酚類有機化合物中的酚羥基與醛類有機化合物中羰基，以及嵌段共聚物模板劑F127三者之間的質量比為1:1:4～1:5:6。

3.根據權利要求1所述的一種氮摻雜有序介孔碳材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的機械混勻為將混合物于研缽中研細混合10~20min。

4.根據權利要求1所述的一種氮摻雜有序介孔碳材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述的碳化為在700～900℃碳化1h。

5.根據權利要求1所述的一種氮摻雜有序介孔碳催化材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）中樣品與KOH的質量比為1:1，所述的焙燒為在700～900℃焙燒2h。

6.根據權利要求1所述的一種氮摻雜有序介孔碳催化材料的制備方法，其特征在于：步驟（4）所述的酸溶液為1M HCl，所述的干燥為在60℃干燥8～12h。

7.一種如權利要求1~6任一項所述的制備方法制得的一種氮摻雜有序介孔碳材料，其特征在于：該碳材料具有體心立方的介觀結構，其比表面積高達700～1000m²/g，尺寸為20-40目。

8.一種如權利要求7所述的氮摻雜有序介孔碳材料在硫化氫氣體吸附中的應用。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：吸附反應溫度為0 ℃ - 80 ℃。

10.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：氮摻雜有序介孔碳材料裝填量為30 mg –100 mg；吸附反應壓力為0 bar - 2 bar。