一种氮掺杂中空介孔核壳碳球的制备方法
专利汇可以提供一种氮掺杂中空介孔核壳碳球的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种氮掺杂中空介孔核壳 碳 球的制备方法，以间苯二酚-甲 醛 树脂 作为碳前驱体，三聚氰胺作为氮源，十六烷基三甲基 氯化铵 作为模板剂，正 硅 酸乙酯作为结构骨架， 氨 水 为催化剂，通过软模板法合成中空介孔核壳碳球。本发明通过控制 氨水 的量可以对碳球的结构进行有效调控，制得的氮掺杂中空核壳碳球具有明显的中空 核壳结构 ，具有 比表面积 高、孔容大且 孔径分布 均一等优点。，下面是一种氮掺杂中空介孔核壳碳球的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种氮掺杂中空介孔核壳碳球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，以下均以质量份表示：
(1) 在1~5份的氨水、175份乙醇，555份去离子水中溶解11份十六烷基三甲基氯化铵，再向溶液中先加入3份间苯二酚，搅拌至全部溶解，然后同时加入15.5份正硅酸乙酯和4.5份甲醛并搅拌反应得到混合溶液；
(2)于70±5℃下向步骤(1)所得混合溶液中加入1.6份三聚氰胺搅拌溶解，再加入3.3份甲醛，保温并搅拌反应，反应结束后，于100±2℃下晶化反应；
(3) 将反应产物干燥，置于惰性气氛下，以1~3℃/min升温速率升温至800±20℃热处理3h后，再以同样的速率降温，最后蚀刻掉二氧化硅得到氮掺杂中空介孔核壳碳球。
2.根据权利要求1所述的氮掺杂中空核壳结构纳米碳球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的甲醛质量分数为37%~40%。
3.根据权利要求1所述的氮掺杂中空核壳结构纳米碳球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，搅拌反应0.5~1h得到混合溶液。
4.根据权利要求1所述的氮掺杂中空核壳结构纳米碳球的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，保温并搅拌反应20~24h；晶化反应时间为24h。
5.根据权利要求1所述的氮掺杂中空核壳结构纳米碳球的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的惰性气氛是氮气或氩气。
6.根据权利要求1所述的氮掺杂中空核壳结构纳米碳球的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的蚀刻采用HF溶液，其质量分数为20%。
一种氮掺杂中空介孔核壳碳球的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
(2)于70±5℃下向(1)所得混合溶液中加入1.6份三聚氰胺搅拌溶解，再加入3.3份甲醛，保温并搅拌反应20~24h，反应结束后于100±2℃下晶化反应24h；
(3) 将反应产物干燥，置于惰性气氛下，以1~3℃/min升温速率升温至800±20℃热处理3h后，再以同样的速率降温，最后蚀刻掉二氧化硅得到氮掺杂中空介孔核壳碳球。
具体实施方式
第四步：用乙醇离心、分离洗涤三次之后于100℃烘箱中烘干。烘干后粉末置于惰性气氛下，以3℃/min升温至 800℃中烧3h再以3℃/min降温。烧完后的粉末变成黑色，加20%的HF溶液在常温下搅拌12h后，用去离子水离心、分离洗涤三次后得到氮掺杂的核壳结构介孔碳球。
第四步：用乙醇离心、分离洗涤三次之后于100℃烘箱中烘干。烘干后粉末置于惰性气氛下，以3℃/min升温至 800℃中烧3h再以3℃/min降温。烧完后的粉末变成黑色，加20%的HF溶液在常温下搅拌12h后，用去离子水离心、分离洗涤三次后得到氮掺杂的核壳结构介孔碳球。
第四步：用乙醇离心、分离洗涤三次之后于100℃烘箱中烘干。烘干后粉末置于惰性气氛下，以3℃/min升温至 800℃中烧3h再以3℃/min降温。烧完后的粉末变成黑色，加20%的HF溶液在常温下搅拌12h后，用去离子水离心、分离洗涤三次后得到氮掺杂的核壳结构介孔碳球。
1050-1159 m2 g-1，孔径为4.2-4.7 nm。
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