CN105271179B - 利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法 - Google Patents
利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105271179B CN105271179B CN201510810395.6A CN201510810395A CN105271179B CN 105271179 B CN105271179 B CN 105271179B CN 201510810395 A CN201510810395 A CN 201510810395A CN 105271179 B CN105271179 B CN 105271179B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nitrogen
- template
- carbon
- doping
- doped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002091 nanocage Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 27
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 17
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 26
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000012692 Fe precursor Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002194 amorphous carbon material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013332 literature search Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910021524 transition metal nanoparticle Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法。该方法首先称取催化剂和碳源，将上述物质混合配得原料溶液并经由电子蠕动泵输入到管式炉(已升温至先驱体合成温度)，同时通入氮源和载气，在管式炉尾部产物收集器中得到先驱体——含有氮掺杂模板的碳包铁纳米核壳颗粒；然后将上述核壳颗粒置于盐酸与硝酸混合溶液中，加热并磁力搅拌，反应接述后过滤、加去离子水冲洗，直至滤液呈中性，随即干燥，得空心氮掺杂碳纳米笼；最后将上述纳米笼置于石英管式炉中并抽真空，加热至氮掺杂模板脱附温度，保温后脱附氮掺杂模板，随炉冷却，得到超高比表面积的多孔壁碳纳米笼。上述本发明的方法易于操作，后处理简易，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域，具体地说，是一种利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法。
背景技术
近年来，碳纳米材料的实际应用价值以及其在应用中的具体表现越来越受到重视，其中空心石墨纳米笼由于具有独特的理化性能，如良好的导电性及化学稳定性等，具有广阔的应用前景。但是空心石墨纳米笼由于其石墨壳连续且化学稳定性极高，一般物质很难通过致密的石墨层进出石墨笼的空心内腔，这就导致了石墨纳米笼内腔的利用率不高，比表面积较小。虽然，有一些方法可以利用化学试剂在石墨层上造孔，但这些方法都有不小的缺陷：例如利用水蒸气、二氧化碳热处理开孔的效率低下；又如氢氧化钾加热腐蚀法虽然可以大量造孔，但是材料的石墨结构被大量破坏成为了一种非晶碳材料。因此，为提高石墨纳米笼应用效果，扩展应用领域，十分有必要开发一种在石墨外壳上可控开孔方法来提高石墨纳米材料的比表面积。
经对现有技术的文献检索发现，Zhao Min Sheng等在《ElectrochemistryCommunications》(电化学通信)19(2012)77-80上发表的“Nitrogen-doping templatednanoporous graphitic nanocage and its supported catalyst towards efficientmethanol oxidation”(氮掺杂模板制备纳米多孔石墨纳米笼并负载催化剂进行高效甲醇氧化)一文中提及到一种制备纳米多孔石墨纳米笼的方法，即将定量的乙炔、羰基铁与乙腈等气体通入高温炉，在700℃利用浮动催化法获得铁碳固熔体，再次加热该铁碳固熔体至800℃保温半小时，获得纳米多孔石墨纳米笼和铁颗粒的混合物，在通过超声破碎和外加磁场分离铁颗粒，获得纳米多孔石墨纳米笼其比表面积为595m2·g-1，介孔孔容为0.72cm3·g-1。此文中涉及的方法需要两次700℃以上的加热过程来制备纳米多孔石墨纳米笼，尤其是第二次加热需要在800℃保温30分钟，既浪费能源又限制了产量；上述方法生成的纳米多孔石墨纳米笼比表面积(595m2·g-1)和介孔孔容(0.72cm3·g-1)较低。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简单的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法。
本发明首先使用化学气相沉积法大量制备氮掺杂碳包裹铁这一先驱体；然后经酸洗除铁并过滤干燥得到氮掺杂碳纳米笼；最后低温热处理脱附氮掺杂模板，即得多孔壁碳纳米笼。具体的说，本发明称取催化剂、碳源，将上述物质混合配得原料溶液并经由蠕动泵输入到管式炉高温区，同时通入氮源和惰性气体，在管式炉尾部产物收集器中得到先驱体——含有氮掺杂模板的碳包铁纳米核壳颗粒，然后将其酸洗除铁，在利用低温热处理脱附氮掺杂模板，氮掺杂模板的脱附会在其原来位置上形成孔洞，从而实现有控制地在纳米笼的石墨壳上造孔，得到高石墨化程度、高比表面积的多孔壁碳纳米笼。
本发明技术方案具体如下。
一种利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，具体步骤如下：
(1)制备先驱体——含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒
将管式炉温度升至600～1350℃，通入氮源气体以及惰性气体；同时将质量比为5:80～20:1的催化剂与碳源形成的先驱体原料试剂经蠕动泵由管式炉内部的喷射器喷入进行反应，反应结束后，得到含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒，即先驱体；其中：所述的催化剂为羰基铁；
(2)制备氮掺杂的碳纳米笼
将步骤(1)得到的先驱体置于无机酸溶液中，加热搅拌；再加去离子水冲洗、过滤，直至滤液呈中性，烘干，得到除掉铁颗粒的氮掺杂碳纳米笼；
(3)热处理脱附氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼
将步骤(2)所的得氮掺杂碳纳米笼置于真空管式炉中，抽真空，加热至200～400℃后，保温0.5～3小时脱附氮掺杂模板，再随炉冷却即得超高比表面积的多孔壁碳纳米笼。
本发明中，步骤(1)中氮源为氨气或一氧化氮；惰性气体为氮气、氩气或两者的混和；碳源为丙酮或乙醇。
本发明中，步骤(1)中，通入氮源时，流速为10～300毫升·分钟－1。
本发明中，步骤(1)中，通入惰性气体时，流速为16～160升·小时－1。
本发明中，步骤(1)中，先驱体原料试剂用蠕动泵输入喷射器，输入速度为10～120毫升·小时－1。
本发明中，步骤(2)中，酸性溶液为盐酸和硝酸混合溶液。优选的，盐酸和硝酸的体积比为10：1～0：1；所述的硝酸体积比浓度为69％，所述的盐酸体积比浓度为37％。
本发明中，步骤(2)中，加热温度至60～100℃。
本发明中，步骤(3)中，真空管式炉加热至200～400℃时，升温速度为3～10℃·min-1。
本发明还提供一种根据上述方法得到的多空壁碳纳米笼材料。其壁厚为1～5nm，石墨层数为3～15层，孔径分部集中在1.8～4nm之间，比表面积在500～1200m2 g-1。
本发明在惰性气体的保护与携带下，利用过渡金属纳米颗粒的催化效应，在浮动催化反应炉中经过化学气相沉积，在形成的纳米粒子周围包裹石墨碳层(石墨碳层有大量掺杂氮结构)，形成直径为10～60nm的包裹有金属粒子的实心碳纳米笼，然后进行酸洗除掉内核金属粒子，低温热处理脱附氮掺杂模板，即得空心多孔壁碳纳米笼。
本发明的有益效果在于，
(1)本发明方法使用的装置结构简单，易于操作；
(2)本发明利用低温热处理脱附掺杂氮元素，氮元素流失在其原来位置上形成孔洞，从而实现有控制地在纳米笼的石墨壳上造孔的目的，其过程简单易行，所造孔径在1.8～4nm之间可有选择地集中分布，故此法适于连续化、工业化大规模的生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细阐述。
实施例1
(1)制备先驱体——含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒，
将催化剂与碳源按体积比均匀配比得先驱体原料试剂并置于容量瓶中，所述的催化剂为羰基铁，所述的碳源为丙酮，催化剂、碳源的质量比为20:1；将管式炉温度升至先驱体合成温度600℃，并通入氨气为氮源(通入流速：300毫升·分钟－1)，通入氮气为载气(通入流速：80升·小时－1)；将反应溶液经蠕动泵(蠕动泵输入速度：10毫升·小时－1)由管式炉内部的喷射器喷入。在管式炉尾部产物收集器中得到含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒这一先驱体。
(2)制备氮掺杂的碳纳米笼
①将步骤(1)得到的先驱体置于盐酸与硝酸混合溶液中(体积比：V硝/V盐＝0：1)，所述的硝酸体积比浓度为69％，所述的盐酸体积比浓度为37％；加热至60℃并磁力搅拌5小时；
②将上述步骤中所得混合液加去离子水冲洗、过滤，直至滤液呈中性，随即烘干，即得除掉铁颗粒的氮掺杂碳纳米笼。
(3)热处理脱附氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼
将步骤(2)所得氮掺杂碳纳米笼置于真空管式炉中，抽真空后，以5℃·min-1速度加热碳纳米笼至氮掺杂模板脱附温度200℃，保温3小时
实施效果：形成平均直径为10nm的空心碳球，检测得其壁厚为1nm，石墨层数为3层，以上结果由高分辨透射电镜(JEOL：JEM-2100F)观察获得；孔径分部集中在1.8nm，比表面积1200m2/g，比表面积结果由氮吸附脱附测试(Quantachrome Instruments：Autosorb-1analyzer)获得。
实施例2
(1)制备先驱体——含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒，
将催化剂与碳源按体积比均匀配比得先驱体原料试剂并置于容量瓶中，所述的催化剂为羰基铁，所述的碳源为丙酮，催化剂、碳源的质量比为3:1；将管式炉温度升至先驱体合成温度900℃，并通入氨气为氮源(通入流速：100毫升·分钟－1)，通入氮气为载气(通入流速：160升·小时－1)；将反应溶液经蠕动泵(蠕动泵输入速度：60毫升·小时－1)由管式炉内部的喷射器喷入。在管式炉尾部产物收集器中得到含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒这一先驱体。
(2)制备氮掺杂的碳纳米笼
①将步骤(1)得到的先驱体置于盐酸与硝酸混合溶液中(体积比：V硝/V盐＝1：6)，所述的硝酸体积比浓度为69％，所述的盐酸体积比浓度为37％；加热至70℃并磁力搅拌5小时；
②将上述步骤中所得混合液加去离子水冲洗、过滤，直至滤液呈中性，随即烘干，即得除掉铁颗粒的氮掺杂碳纳米笼。
(3)热处理脱附氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼
将步骤(2)所得氮掺杂碳纳米笼置于真空管式炉中，抽真空后，以10℃·min-1速度加热碳纳米笼至氮掺杂模板脱附温度300℃，保温0.5小时
实施效果：形成平均直径为15nm的空心碳球，检测得其壁厚为1.3nm，以上结果由高分辨透射电镜(JEOL：JEM-2100F)观察获得；石墨层数为5层，孔径分部集中在2nm，比表面积950m2/g，比表面积结果由氮吸附脱附测试(Quantachrome Instruments：Autosorb-1analyzer)获得。
实施例3
(1)制备先驱体——含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒，
将催化剂与碳源按体积比均匀配比得先驱体原料试剂并置于容量瓶中，所述的催化剂为羰基铁，所述的碳源为乙醇，催化剂、碳源的质量比为5:80；将管式炉温度升至先驱体合成温度1350℃，并通入一氧化氮为氮源(通入流速：10毫升·分钟－1)，通入氮气为载气(通入流速：16升·小时－1)；将反应溶液经蠕动泵(蠕动泵输入速度：120毫升·小时－1)由管式炉内部的喷射器喷入。在管式炉尾部产物收集器中得到含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒这一先驱体。
(2)制备氮掺杂的碳纳米笼
①将步骤(1)得到的先驱体置于盐酸与硝酸混合溶液中(体积比：V硝/V盐＝10：1)，所述的硝酸体积比浓度为69％，所述的盐酸体积比浓度为37％；加热至100℃并磁力搅拌5小时；
②将上述步骤中所得混合液加去离子水冲洗、过滤，直至滤液呈中性，随即烘干，即得除掉铁颗粒的氮掺杂碳纳米笼。
(3)热处理脱附氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼
将步骤(2)所得氮掺杂碳纳米笼置于真空管式炉中，抽真空后，以3℃·min-1速度加热碳纳米笼至氮掺杂模板脱附温度400℃，保温1小时。
实施效果：形成平均直径为60nm的空心碳球，检测得其壁厚为5nm，以上结果由高分辨透射电镜(JEOL：JEM-2100F)观察获得；石墨层数为15层，孔径分部集中在4nm，比表面积500m2/g，比表面积结果由氮吸附脱附测试(Quantachrome Instruments：Autosorb-1analyzer)获得。
Claims (8)
1.一种利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备先驱体——含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒
将管式炉温度升至600～1350℃，通入氮源气体以及惰性气体；同时将质量比为5:80～20:1的催化剂与碳源形成的先驱体原料试剂经蠕动泵由管式炉内部的喷射器喷入进行反应，反应结束后，得到含氮掺杂模板的碳包覆铁复合纳米颗粒，即先驱体；其中：所述的催化剂为羰基铁；
(2)制备氮掺杂的碳纳米笼
将步骤(1)得到的先驱体置于无机酸溶液中，加热搅拌；再加去离子水冲洗、过滤，直至滤液呈中性，烘干，得到除掉铁颗粒的氮掺杂碳纳米笼；
(3)热处理脱附氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼
将步骤(2)所得的氮掺杂碳纳米笼置于真空管式炉中，抽真空，加热至200～400℃后，保温0.5～3小时脱附氮掺杂模板，再随炉冷却即得超高比表面积的多孔壁碳纳米笼，其比表面积为950m2/g或者1200m2/g；其中：
步骤(1)中，氮源气体为氨气或一氧化氮；碳源为丙酮。
2.根据权利要求1所述的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，步骤(1)中，惰性气体选自氮气、氩气中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，步骤(1)中，通入氮源气体时，流速为10～300毫升·分钟－1；通入惰性气体时，流速为16～160升·小时－1。
4.根据权利要求1所述的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，步骤(1)中，先驱体原料试剂用蠕动泵输入喷射器，输入速度为10～120毫升·小时－1。
5.根据权利要求1所述的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，步骤(2)中，无机酸溶液为盐酸和硝酸的混合溶液。
6.根据权利要求5所述的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，步骤(2)中，盐酸和硝酸的体积比为10：1～0：1；所述的硝酸体积比浓度为69％，所述的盐酸体积比浓度为37％。
7.根据权利要求1所述的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，步骤(2)中，加热温度至60～100℃。
8.根据权利要求1所述的利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法，其特征在于，步骤(3)中，真空管式炉加热至200～400℃时，升温速度为3～10℃·min-1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510810395.6A CN105271179B (zh) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510810395.6A CN105271179B (zh) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105271179A CN105271179A (zh) | 2016-01-27 |
| CN105271179B true CN105271179B (zh) | 2018-11-23 |
Family
ID=55141121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510810395.6A Expired - Fee Related CN105271179B (zh) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105271179B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109004240B (zh) * | 2018-07-25 | 2021-09-28 | 上海应用技术大学 | 一种高比表面积铁氮碳催化剂的制备方法 |
| CN110885074A (zh) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 青岛绿锦和环境保护有限公司 | 一种纤维素纳米纤维辅助氮掺杂碳纳米笼柔性薄膜及其制备方法 |
| CN110867590A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-03-06 | 上海应用技术大学 | 一种连续制备高氮摻杂纳米多孔石墨颗粒的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1583552A (zh) * | 2004-05-27 | 2005-02-23 | 上海交通大学 | 大量制备空心碳纳米笼的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102530922A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-04 | 南京大学 | 一种氮掺杂空心碳纳米笼的制备方法 |
| CN104961119A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-07 | 南京大学（苏州）高新技术研究院 | 一种硼氮共掺杂空心碳纳米笼的制备方法 |
-
2015
- 2015-11-20 CN CN201510810395.6A patent/CN105271179B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1583552A (zh) * | 2004-05-27 | 2005-02-23 | 上海交通大学 | 大量制备空心碳纳米笼的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "Nitrgen-doping templated nanoporous graphitic nanocage and its supported catalys towards efficient methanol oxidation";Zhao Min Sheng et al.;《Electrochemistry Communications》;20121231;第19卷;第77-80页 * |
| "Synthesis and Characterization of Nanoporous Graphitic Nanocages by Sulfur-doping Template Method";SHENG Zhao-Min et al.;《无机材料学报》;20131231;第28卷(第12期);第1376-1380页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105271179A (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103183341B (zh) | 一种氮掺杂具有空心结构石墨化碳球的可控合成方法 | |
| CN103183330B (zh) | 氮磷共掺杂具有空心结构石墨化碳球的可控合成方法 | |
| CN105271217B (zh) | 一种氮掺杂的三维石墨烯的制备方法 | |
| CN106744786B (zh) | 一种金属-氮掺杂多孔碳微球的制备方法 | |
| CN106215817B (zh) | 一种内部结构可调节的石墨烯水凝胶的制备方法 | |
| CN110451465B (zh) | 一种海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构及其制备方法 | |
| CN104016328B (zh) | 一种含氮碳纳米管的制备方法 | |
| CN106040239A (zh) | 一种高分散纳米金属单质/碳复合材料可控制备方法及其电催化应用 | |
| CN110902672B (zh) | 光热效应多级结构微球形石墨烯气凝胶及其制备方法 | |
| CN101683624A (zh) | 一种控制在碳纳米管内腔或外壁面负载金属粒子的方法 | |
| CN104525202A (zh) | 一种α-Fe2O3介孔纳米棒/氮掺杂石墨烯复合材料的制备方法 | |
| CN104368370A (zh) | 一种负载型碳化钼催化剂的制备方法 | |
| CN105271179B (zh) | 利用氮掺杂模板制备多孔壁碳纳米笼的方法 | |
| CN106391094B (zh) | 介孔碳-氧化硅负载纳米MoO3与纳米金属颗粒的复合材料的制备方法 | |
| Zhu et al. | Pd nanoparticles decorated ZIFs/polymer core-shell nanofibers derived hierarchically porous N-doped carbon for efficient catalytic conversion of phenol | |
| CN117181246A (zh) | 一种单壁碳纳米管生长催化剂及其制备方法和单壁碳纳米管的连续化制备方法 | |
| CN108704654A (zh) | 一种掺氮碳镶嵌非贵金属催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN112871181A (zh) | 一种碳纳米管催化剂及其制备方法、碳纳米管的制备方法 | |
| CN110950421B (zh) | 一种高比表面积的MgO微米球及其制备方法和应用 | |
| CN110773217A (zh) | 一种含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管材料的制备方法 | |
| CN1768002B (zh) | 由液相碳源制备碳纳米管的方法 | |
| CN107572509A (zh) | 一种氮掺杂空心碳/石墨球纳米材料及其制备方法 | |
| CN106032272A (zh) | 一种胺基增强石墨烯膜、氮掺杂石墨烯膜及其制备方法 | |
| Tian et al. | Preparation of structured N-CNTs/PSSF composite catalyst to activate peroxymonosulfate for phenol degradation | |
| CN108017047B (zh) | 一种类红毛丹型氮杂中空介孔碳球纳米材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181123 Termination date: 20211120 |