[發(fā)明專利]一種氮摻雜碳納米管/四氧化三鈷復(fù)合氣凝膠及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811491716.0 | 申請日： | 2018-12-07 |
| 公開（公告）號： | CN109637835B | 公開（公告）日： | 2021-08-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李亮;劉金鑫;喻湘華;黃華波;劉玉蘭 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢工程大學(xué) |
| 主分類號： | H01G11/30 | 分類號： | H01G11/30;H01G11/46;H01G11/36;H01G11/24;H01G11/86 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 崔友明;李欣榮 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 摻雜 納米 氧化 復(fù)合 凝膠 及其 制備 方法 | ||
1.一種氮摻雜碳納米管/四氧化三鈷復(fù)合氣凝膠，首先利用聚吡咯氣凝膠制備氮摻雜碳納米管氣凝膠，然后將其浸漬于多巴胺溶液中進行聚合改性，再依次、反復(fù)浸漬于硝酸鈷的甲醇溶液和2-甲基咪唑的甲醇溶液中制備氮摻雜碳納米管/ZIF-67復(fù)合氣凝膠，最后經(jīng)焙燒得到氮摻雜碳納米管/四氧化三鈷復(fù)合氣凝膠；
其制備方法包括如下步驟：
1）利用聚吡咯氣凝膠制備氮摻雜碳納米管氣凝膠；
2）將氮摻雜碳納米管氣凝膠浸泡于多巴胺溶液中，調(diào)節(jié)所得混合液的pH值至8～9，對氮摻雜碳納米管氣凝膠進行聚合改性；
3）將經(jīng)步驟2）改性后的氮摻雜碳納米管氣凝膠依次置于硝酸鈷的甲醇溶液和2-甲基咪唑的甲醇溶液中進行浸泡處理，重復(fù)上述浸泡步驟，將所得產(chǎn)物進行洗滌、干燥，得氮摻雜碳納米管/ZIF-67復(fù)合氣凝膠；
4）將氮摻雜碳納米管/ZIF-67復(fù)合氣凝膠在保護氣氛下進行焙燒，得氮摻雜碳納米管/四氧化三鈷復(fù)合氣凝膠；
步驟3）中采用的各原料按重量份計為：改性后的聚吡咯氣凝膠 4~6份，硝酸鈷的甲醇溶液 300~600份，2-甲基咪唑的甲醇溶液 300~600份；其中硝酸鈷所占重量份數(shù)為10~30份，2-甲基咪唑所占重量份數(shù)為30~60份。
2.一種權(quán)利要求1所述氮摻雜碳納米管/四氧化三鈷復(fù)合氣凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1）利用聚吡咯氣凝膠制備氮摻雜碳納米管氣凝膠；
2）將氮摻雜碳納米管氣凝膠浸泡于多巴胺溶液中，調(diào)節(jié)所得混合液的pH值至8～9，對氮摻雜碳納米管氣凝膠進行聚合改性；
3）將經(jīng)步驟2）改性后的氮摻雜碳納米管氣凝膠依次置于硝酸鈷的甲醇溶液和2-甲基咪唑的甲醇溶液中進行浸泡處理，重復(fù)上述浸泡步驟，將所得產(chǎn)物進行洗滌、干燥，得氮摻雜碳納米管/ZIF-67復(fù)合氣凝膠；
4）將氮摻雜碳納米管/ZIF-67復(fù)合氣凝膠在保護氣氛下進行焙燒，得氮摻雜碳納米管/四氧化三鈷復(fù)合氣凝膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述多巴胺溶液中多巴胺的濃度為3~5mg/mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2）中所述聚合改性溫度為室溫，時間為18~24h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3）中所述浸泡處理時間為1~3h。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3）中所述重復(fù)次數(shù)為6~10次。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述焙燒溫度為700~900oC，時間為2~4h。
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