[發明專利]一種沸石咪唑骨架材料衍生的氮摻雜多孔碳材料及其制備方法在審
| 申請號： | 202010399567.6 | 申請日： | 2020-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN111530409A | 公開（公告）日： | 2020-08-14 |
| 發明（設計）人： | 鐘仁華;鐘雪鑫;蔡紅春;袁潔;彭詩陽;李俊杰 | 申請（專利權）人： | 湖南垚恒環境科技有限公司 |
| 主分類號： | B01J20/02 | 分類號： | B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;C01B32/05;C02F1/28;C08G83/00;C02F101/38;C02F101/36 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 410000 湖南省長沙市高新開*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 咪唑 骨架 材料 衍生 摻雜 多孔 及其 制備 方法 | ||
1.一種氮摻雜多孔碳材料，其特征在于，由沸石咪唑骨架材料衍生而來；所述沸石咪唑骨架材料為ZIF-L。
2.根據權利要求1所述的氮摻雜多孔碳材料，其特征在于，所述氮摻雜多孔碳材料的比表面積531.62m2/g～2402.53m2/g。
3.一種如權利要求1或2所述的氮摻雜多孔碳材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、六水合硝酸鋅、二-甲基咪唑分別溶于去離子水中；
S2、將步驟S1中的六水合硝酸鋅溶液緩緩倒入二-甲基咪唑溶液中并攪拌，得到白色的沸石咪唑骨架(ZIF-L)；
S3、將0.5g沸石咪唑骨架(ZIF-L)置于10mL去離子水中并超聲分散，再加入氫氧化鉀溶液中攪拌并干燥，得到前驅體材料。
S4、將活化后的前驅體材料置于氮氣氛圍中二步煅燒，得到氮摻雜多孔碳材料。
4.根據權利要求3中所述的制備方法，其特征在于，所述六水合氯化鋅與二-甲基咪唑的摩爾比為1∶8。
5.根據權利要求3中所述的制備方法，其特征在于，所述六水合氯化鋅、二-甲基咪唑和去離子水的摩爾比為1∶4∶2264。
6.根據權利要求3～6中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述攪拌的轉速為100r/min～200r/min；所述攪拌的時間為4h。
7.根據權利要求3中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述攪拌得到沸石咪唑骨架(ZIF-L)后還包括以下步驟：對攪拌后生成的產物進行離心、洗滌和干燥。
8.根據權利要求7中所述的制備方法，其特征在于，所述離心的轉速為3000r/min～5000r/min；
和/或，所述洗滌采用的是去離子水；所述洗滌的次數為3次～5次；
和/或，所述干燥在真空條件下進行；所述干燥的溫度為60℃～80℃；所述干燥的時間為8h～12h。
9.根據權利要求3中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述超聲分散時間為0.5h～2h；所述加入氫氧化鉀的量為10mL所述加入氫氧化鉀的濃度為0mmol/L～1mmol/L；所述攪拌時間為2h；所述干燥的溫度為60℃～80℃；所述干燥的時間為12h～24h。
10.根據權利要求3中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中，所述煅燒反應的起始溫度為10℃～30℃，升溫速率為5℃/min，在氮氣氛圍中加熱到300℃并保溫1h，再繼續升溫至910℃并保溫2h，再自然冷卻。
11.根據權利要求3～6中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中，所述煅燒反應完成后還包括以下步驟：對煅燒反應完成后得到的反應產物進行離心、洗滌和干燥。
12.根據權利要求11中所述的制備方法，其特征在于，所述離心的轉速為3000r/min～5000r/min；
和/或，所述洗滌采用的是去離子水和乙醇；所述洗滌的次數為3次～5次；
和/或，所述干燥在真空條件下進行；所述干燥的溫度為60℃～80℃；所述干燥的時間為8h～12h。
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