[發明專利]氮摻雜復合碳材料及其應用

有效

• 申請號: 202210458349.4
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114643074B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 華麗
• 申請（專利權）人: 揚州工業職業技術學院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/00;B01J20/20;B01D53/02;C01B32/05;C07C1/12;C07C9/06;C07C9/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 靳浩

1.一種氮摻雜復合碳材料，其特征在于，其通過以下方法制備得到：

1)將醋酸銅、乙酰丙酮鎳、丙烯晴、3-氨基苯酚以及氯化鋅加入到乙醇中，攪拌，超聲分散真空干燥，得到固體混合物研磨至粉末，得到中間產物A；

2)將中間產物A于惰性氣體氣氛中加熱，碳化；

3)將步驟2)得到的產物用酸沖洗，然后浸泡于酸中，最后用去離子水清洗至中性，干燥，得到氮摻雜復合碳材料。

2.根據權利要求1所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，所述步驟1)為：將醋酸銅、乙酰丙酮鎳、丙烯晴、3-氨基苯酚以及氯化鋅加入到乙醇中，500-1000r/min攪拌3-10min，超聲分散5-30min，于60-95℃下真空干燥10-30h,得到固體混合物研磨至粉末，得到中間產物A。

3.根據權利要求2所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，所述步驟1)為：將醋酸銅、乙酰丙酮鎳、丙烯晴、3-氨基苯酚以及氯化鋅加入到乙醇中，600r/min攪拌5min，超聲分散15min，于70℃下真空干燥15h,得到固體混合物研磨至粉末，得到中間產物A。

4.根據權利要求3所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，所述步驟2)為：將中間產物A置于石英舟中，惰性氣體氣氛中加熱至200-250℃，然后于空氣中恒溫1-3h；再于惰性氣體氣氛中加熱至500-800℃，恒溫2-6h，冷卻至室溫，得到中間產物B。

5.根據權利要求4所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，所述步驟2)為：將中間產物A置于石英舟中，惰性氣體氣氛中加熱至200-250℃，然后于空氣中恒溫1-3h；再于惰性氣體氣氛中加熱至500-800℃，恒溫2-6h，冷卻至室溫，得到中間產物B；

將中間產物B與活化劑混合，再研磨均勻，加熱至500-700℃，活化0.5-3h。

6.根據權利要求5所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，所述步驟2)為：將中間產物A置于石英舟中，惰性氣體氣氛中加熱至230℃，然后于空氣中恒溫1.5h；再于惰性氣體氣氛中加熱至750℃，恒溫3h，冷卻至室溫，得到中間產物B；

將中間產物B與活化劑混合，再研磨均勻，加熱至650℃，活化1h。

7.根據權利要求6所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，所述步驟3)為：將步驟2)得到的產物用硝酸沖洗若干次，然后浸泡于硝酸中1-2小時，最后用去離子水清洗至中性，50-75℃下真空干燥2-8h，得到氮摻雜復合碳材料。

8.根據權利要求7所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，所述活化劑為KOH。

9.根據權利要求8所述的氮摻雜復合碳材料，其特征在于，其通過以下方法制備得到：

1)將0.2-2g醋酸銅、0.5-5g乙酰丙酮鎳、4-12g丙烯晴、2-8g 3-氨基苯酚以及0.1-0.5g氯化鋅加入到30-80g乙醇中，600r/min攪拌5min，超聲分散15min，于70℃下真空干燥15h,得到固體混合物研磨至粉末，得到中間產物A；

2)將中間產物A置于石英舟中，惰性氣體氣氛中加熱至230℃，然后于空氣中恒溫1.5h；再于惰性氣體氣氛中加熱至750℃，恒溫3h，冷卻至室溫，得到中間產物B；

按照質量比將中間產物B：KOH＝2:1混合，再研磨均勻，加熱至650℃，活化1h。

3)將步驟2)得到的產物用硝酸沖洗若3次，然后浸泡于硝酸中1小時，最后用去離子水清洗至中性，60℃下真空干燥4h，得到氮摻雜復合碳材料。

10.一種如權利要求1-9中任意一項所述的氮摻雜復合碳材料的應用，其用于去除二氧化碳。