[發(fā)明專利]一種中空介孔碳材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110552645.6 | 申請日： | 2021-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN113277494B | 公開（公告）日： | 2023-03-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 顧棟;梁振金 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢大學(xué) |
| 主分類號： | C01B32/15 | 分類號： | C01B32/15;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人： | 李煒 |
| 地址： | 430072 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 中空 介孔碳 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種中空介孔碳材料的制備方法，包括如下步驟：
1)將碳前驅(qū)體和對應(yīng)的催化劑溶解在溶劑中，加入富含羥基的介孔模板，攪拌均勻后，加熱聚合，聚合完畢后，揮發(fā)剩余的溶劑，得到聚合前驅(qū)體與模板的復(fù)合物；所述富含羥基的二氧化硅模板為有序或者無序介孔二氧化硅模板，包括SBA-15、KIT-6、 FDU-12、MCF、MCM-41以及硅膠；所述碳前驅(qū)體選自糠醇、酚醛樹脂、2-噻吩甲醇、鹽酸多巴胺、酪氨酸；其中，糠醇、2-噻吩甲醇作為前驅(qū)體，需要使用下列催化劑：草酸、硝酸鐵、氯化鐵、硝酸鈷、硝酸銅以及相應(yīng)的水合物；鹽酸多巴胺、酪氨酸或酚醛樹脂作為前驅(qū)體，無需要使用催化劑；鹽酸多巴胺或者酪氨酸作為前驅(qū)體，其溶液在50~90 ℃下密封攪拌3小時(shí)，然后在50~90 ℃揮發(fā)溶劑；糠醇、酚醛樹脂、2-噻吩甲醇作為前驅(qū)體，其聚合溫度為50~150 ℃，然后在50~90℃揮發(fā)溶劑；溶劑選自水、乙醇、三甲苯、1,2-二氯苯及其混合溶液；所述溶劑根據(jù)碳前驅(qū)體的溶解性確定；
2)將聚合前驅(qū)體與模板復(fù)合物，在惰性氣氛或者真空條件下高溫?zé)峤?，然后自然降溫?/p>
3)將步驟2）的產(chǎn)物加入氫氟酸或者熱氫氧化鈉溶液中，除去二氧化硅模板；
4）將步驟3）的產(chǎn)物通過干燥去除剩余的溶劑，即可得到中空介孔碳材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2）在氮?dú)?、氬氣或者真空下熱解，熱解溫度?00~1200 ℃。
3.一種中空介孔碳材料，其特征在于：采用權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的方法制備。
4.權(quán)利要求3所述的中空介孔碳材料作為堿金屬離子電池的負(fù)極材料以及作為催化劑和催化劑載體的應(yīng)用。
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