[發明專利]一種制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法

在審

• 申請號: 202011093560.8
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112158837A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 趙玉來;趙志魁;陳浩然;侯琳熙
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C01B32/318
• 分類號: C01B32/318;C01B32/348;H01G11/30;H01G11/32;H01G11/86
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

1.一種制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將單體、催化劑和表面活性劑完全溶解在去離子水中配成水相；

（2）在機械攪拌條件下將一定質量的油性溶劑作為油相緩慢加入到步驟（1）得到的水相中，攪拌2h得到不同的水包油型高內相乳液；

（3）將步驟（2）得到的高內相乳液密封后在75℃下進行聚合反應，反應時間為24h，得到固體塊狀粗產物，將粗產物在乙醇中索氏提取24h，除去內相，真空干燥后得到聚合物前驅體；

（4）將干燥后的聚合物前驅體在700℃、氮氣保護下碳化2h，得到多孔碳材料；

（5）用一定量的氫氧化鉀溶液與制備的多孔碳材料進行混合，干燥后進行活化，得到氮/硫共摻雜多孔碳。

2.根據權利要求1所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：步驟（1）中所述的單體為一定比例的間苯二酚、三聚氰胺、硫脲和甲醛。

3.根據權利要求2所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：步驟（1）中硫脲與三聚氰胺的摩爾比為0:1-2:1，三聚氰胺、間苯二酚與甲醛的摩爾比為0.6:1:3。

4.根據權利要求1所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：步驟（2）中水相體積與油相體積比為1:3。

5.根據權利要求1所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：步驟（1）中所述的催化劑為無水碳酸鈉，表面活性劑為吐溫20。

6.根據權利要求5所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：無水碳酸鈉在水相中的質量分數為0.05%，吐溫20在水相中的質量分數為10%。

7.根據權利要求1所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：步驟（2）中所述的油性溶劑為甲苯。

8.根據權利要求1所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：步驟（5）中氫氧化鉀與多孔碳材料的質量比為2:1。

9.根據權利要求1所述的制備和調控氮/硫共摻雜多孔碳的高內相乳液模板法，其特征在于：步驟（5）中所述活化具體為在700℃、氮氣保護下活化1-3h。